реклама на сайте
подробности

 
 
> Управление ключами 3-х фазного инвертора через трансформаторы, где можно посмотреть реализацию?
raider
сообщение Jan 18 2006, 07:10
Сообщение #1


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 117
Регистрация: 11-05-05
Из: г. Москва
Пользователь №: 4 916



Помнится, где-то видел разговор о том, что IGBT ключами 3-х фазного преобразователя можно управлять не с помощью специальных драйверов а-ля IR2130, а с помощью трансформаторов, которые, кроме формирования управляющего напряжения для верхних ключей, осуществляют также гальваническую развязку. Понятно, что реализация такой схемы управления будет сложнее, тем не менее есть большое желание взглянуть на это. Сам ничего вразумительного по теме не нашел sad.gif Никто не подскажет ссылочки на литературу, сайты, где с этим делом можно по-подробнее ознакомиться?
Заранее спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
raider
сообщение Mar 17 2006, 13:00
Сообщение #2


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 117
Регистрация: 11-05-05
Из: г. Москва
Пользователь №: 4 916



Вот и пришла пора разбираться с управлением о котором я говорил в первом посте. Почитал Семенова Б.Ю. "Силовая электроника для любителей и профессионалов" и http://www.bludger.narod.ru/smps/FETsCntr.pdf и попытался произвести расчет схемы управления. Вот что у меня получилось... (просьба к уважаемому Оллу поправить меня в тех местах, где я делаю неправильные выводы или что-то недопонимаю)
Схема управления представлена на рисунке.
Прикрепленное изображение

В качестве драйвера думаю использовать ixdd404 (сразу вопрос - можно ли в данном случае применить драйвер трехфазного моста, например, ir2130 точнее его драйвера верхнего уровня для управления ключами через развязывающие трансформаторы?)
Двигатель 300Вт. IGBT транзисторы - IRGB5B120KD. Частота ШИМ - 10кГц; напряжение питания драйвера 15В.
Разработку начинаю с выбора сердечника трансформатора. Пусть это будет кольцо М2500НМС1 К10х6х4.5. Марка феррита обладает высокой проницаемостью => подходит для импульсных трансформаторов. Т.к. это трансформатор управления, то он обладает небольшой мощьностью, поэтому размеры кольца будут обусловлены только размерами обмоток (не уверен smile.gif
Количество витков первичной и вторичной обмоток одинаково и находится по формуле:
w = (D * U) / (B * S * f),
где
D - максимальный коэффициент заполнения ( = 0,8 )
U - напряжение драйвера ( = 15В )
B - размах инфукции в установившимся режиме ( = 0,2Т )
S - площадь поперечного сечения магнитопровода (для кольца S = (D - d) * h / 2 = 9 мм^2)
f - частота коммутации ( = 10 кГц)
т.о.
w = (0,8 * 15) / (0,2 * 9 * 10^-6 * 10 * 10^3) = 667 витков. как-то крутовато
В принципе увеличив в несколько раз сечение магнитопровода и частоту коммутации можно уменьшить кол-во витков до нескольких десятков. Еще можно поискать сердечник с бОльшей индукцией насыщения (есть такие?)
Далее ищем сопротивление Rgs:
Rgs = Vth / (Cgd * dVin/dt),
где
Vth - пороговое напряжение транзистора при максимальной температуре ( = 5В )
Cgd - максимальная емкость затвор-сток силового ключа при нулевом напряжении сток-исток, полученная из спецификации (максимальная емкость затвор-сток силового ключа при нулевом напряжении сток-исток, полученная из спецификации (в спецификации указана только входная емкость = 370 пФ. Примем ее за требуемую. Правильно?)
dVin/dt - максимальная скорость нарастания входного напряжения, определяется схемой ограничения тока и энергией во входном конденсаторе (по поводу этой величины пока идей нет, поэтому возьму ее значение из примера расчета = 200V/ms)
Rgs = 5 / 370 * 10^-12 * 200 * 10^3 = 68 кОм
Теперь считаем конденсатор связи предварительно расчитав максимально возможное быстродействие схемы по формуле:
t_min = D * (U - Ucl) / (dUcl * f),
где
Ucl - амплитуда отрицательного смещения ( = 3В - взял из примера расчета)
dUcl - максимально допустимая пульсация на развязывающем конденсаторе ( = 1,5В - тоже взял из примера расчета)
t_min = 0,8 * (15 - 3) / (1,5 * 10 * 10^3) = 640 мкс
Конденсатор связи:
Cc = Qg * tu * f / (dVcl * tu * f - D (U - Ucl))
где
Qg - общий заряд переключения транзистора ( = 38nC)
tu - постоянная времени установления напряжения на развязывающем конденсаторе (тут застрял, не понимаю. возьму по аналогии с примером 1 мс)
Cc = 38 * 10^-9 * 10^-3 * 10 * 10^3 / (1,5 * 10^-3 * 10 * 10^3 - 0,8 * (15 - 3)) = 70 нФ
В общем, так. Как-то я не очень доверяю своим расчетам, поэтому думаю, что знающие люди меня поправят.
Спасибо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- raider   Управление ключами 3-х фазного инвертора через трансформаторы   Jan 18 2006, 07:10
- - Herz   Здесь вот кое-что: http://www.fairchildsemi.com/an...   Jan 18 2006, 09:33
- - raider   С теорией, вобщем-то, понятно. Хочется познакомить...   Jan 19 2006, 13:21
|- - dlinn   Цитата(raider @ Jan 19 2006, 16:21) С тео...   Jan 23 2006, 21:21
- - shans   Существуют готовые драйверы с трансформаторной раз...   Jan 30 2006, 11:35
|- - phase   ну да у концепта драйвера не плохие, только они не...   Jan 31 2006, 09:19
|- - Pat   Хочу обратить внимание на продукт от AD ADuM1230. ...   Jan 31 2006, 11:47
- - raider   Всем большое спасибо за ответы. Будем разбираться.   Jan 31 2006, 18:36
|- - =AK=   Цитата(raider @ Mar 17 2006, 22:30) Часто...   Mar 21 2006, 01:23
- - Herz   Вот нашёл шикарную апликацию от IR. Когда-то испо...   Mar 20 2006, 06:18
- - Herz   Сорри, поторопился отправить. Вот: http://www.ir...   Mar 20 2006, 07:45
- - raider   Спасибо, но немного не то. Меня больше интересует ...   Mar 20 2006, 15:06
|- - SSerge   Цитата(raider @ Mar 20 2006, 21:06) Спаси...   Mar 21 2006, 22:12
- - raider   Большое спасибо за графики. Об этом моменте говори...   Mar 21 2006, 06:43
- - =AK=   SIMetrix Intro http://www.catena.uk.com/site/downl...   Mar 21 2006, 07:11
- - =AK=   Амплитуда импульсов драйвера 15В. На трансформатор...   Mar 22 2006, 10:17
- - raider   Принимая во внимание советы уважаемых форумчан, пе...   Apr 2 2006, 11:44
- - labfab   тож занимаюсь с недавних пор - IGBT и SCALE трейбе...   May 17 2006, 17:56
|- - GeorgyBey   Цитата(labfab @ May 17 2006, 20:56) и еще...   May 24 2006, 13:33
- - Нбо Туабе   labfab, для выравнивания напряжений на диодах надо...   Jun 2 2006, 09:06
|- - Herz   Цитата(Нбо Туабе @ Jun 2 2006, 11:06) lab...   Jul 11 2006, 06:18
- - Georgy   А каковы перспективы управления частотой выхода тр...   Jul 10 2006, 13:04


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 20th July 2025 - 16:00
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01395 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016