| |
 Инвертор 12В->115В 400 Гц |
|
|
|
|
 Jul 31 2018, 16:37
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 8-10-15
Пользователь №: 88 774
|
Здравствуйте! Делаю преобразователь напряжения 12VDC->115В 400 Гц (с претензией на синусоидальность) используя Atmega16, IR2110, IRF540N по мостовой схеме. Синус формируется из ШИМ-сигнала, имеющего частоту 31250 Гц. Цепи стабилизации и защиты отсутствуют, поскольку предполагается кормление от инвертора только лишь вентилятора ДВО-1-400 мощностью 50Вт. Схема и файл печатной платы во вложении. Силовой выходной трансформатор серии ТА-115-400 включается своей 12 вольтовой вторичкой в диагональ моста и на схеме не показан. Обнаружил косяк с цоколевкой выводов транзистора (использовал непроверенную библиотеку, каюсь). Чтобы плату не перерисовывать, перегнул сток и исток транзистора. Сначала распаял контроллер, его обвязку, один драйвер и его полумост. Осциллограф показывает появление сквозного тока в момент выключения транзисторов (дедтайм примерно 600нс). Просьба покритиковать схемотехнику и трассировку платы, в силовой электронике я новичок. Подозреваю, что накосячил в трассировке, но, в какую сторону смотреть и что исправить, пока не представляю. Адептов нормоконтроля и ЕСКД просьба не кидаться табуретками, поскольку делаю вещицу сугубо для себя, для проверки идеи. Танталовые емкости SMD типоразмера D заменил керамическими 47 мкФ 50 В по причине их наличия под рукой. Дроссели мотались на ферритовых кольцах М2000НМ, их индуктивности подгонялись под величину 6.7 мГн (примерно) на частоте ШИМ (31250 Гц) с помощью RLC-метра. Попутно возникают два вопроса: 1. Насколько корректно использование IR2110 при напряжении питания 12В? 2. Почему в цепях вольтодобавки драйверов во многих конструкциях мостовых и полумостовых источников питания разработчики используют конденсаторы емкостью десятки мкФ, хотя по расчетам даже с учетом 10-15 кратного запаса следует использовать конденсаторы емкостью единицы мкФ максимум? С уважением. 
inverter_sch.sch ( 191.99 килобайт )
Кол-во скачиваний: 70
inverter_pcb.pcb ( 223.99 килобайт )
Кол-во скачиваний: 53
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Aug 1 2018, 08:20
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713
|
Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 19:37)  2. Почему в цепях вольтодобавки драйверов во многих конструкциях мостовых и полумостовых источников питания разработчики используют конденсаторы емкостью десятки мкФ, хотя по расчетам даже с учетом 10-15 кратного запаса следует использовать конденсаторы емкостью единицы мкФ максимум? У меня на EVB (на которой сейчас работаю) стоят конденсаторы по 1мкФ в цепях вольтодобавки. ШИМ на 20кГц - таких емкостей вполне хватает. Даже с запасом. Цитата(borodach @ Jul 31 2018, 20:25) 2. Потому что после одного подзаряда этой ёмкости ключу надо успеть один раз, а может тысячу раз открыться-закрыться, а ещё от неё кормится драйвер, а ещё напряжение на этом конденсаторе не должно за этот период снизиться ниже порога UVLO драйвера, а так же оно не должно снизиться ниже предела, при котором начинает расти Rds_on ключа А ещё - управление нижним ключом должно быть так рассчитано, чтобы в каждом периоде ШИМа нижний ключ открывался на время достаточное для подзарядки этого кондёра. А не один раз на тысячу периодов. И тогда не надо будет конских емкостей.  Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 23:57) Значит, не я один такой маньяк и не у меня одного мозги плавятся от жары. А что касается нагрузки в виде вентилятора на 400 Гц-он весьма вкусен тем, что при малых габаритах имеет мощность 50Вт и дает 70 м^3 воздуха в минуту, чего, по-идее, должно хватить для охлаждения себя любимого. Полезное с приятным... Может тогда стОит сразу кондиционер разрабатывать?  Цитата(Plain @ Aug 1 2018, 00:14) ДВО разумеется занятная игрушка, но почему Вы пришли на форум сейчас с электронным ломом, а не раньше, лишь с безвредным замыслом. Видимо потому что раньше ещё не наступила жара PS: Предлагаю продать имитатор сети и на вырученные деньги купить кондиционер.
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 1 2018, 08:25
|
Частый гость
Группа: Участник
Сообщений: 90
Регистрация: 14-06-18
Пользователь №: 105 067
|
Цитата(jcxz @ Aug 1 2018, 09:20) У меня мало ли, что у вас. вы же не знаете, какие ключи с каким зарядом затвора в каком количестве стоят на плате, о которой говорит ТС, где конденсаторы вольтдобавки имеют размерность десятков мкФ. К чему эта информация о том, что там у вас на вашей EVB... Цитата(jcxz @ Aug 1 2018, 09:20) А ещё - управление нижним ключом должно быть так рассчитано, чтобы в каждом периоде ШИМа нижний ключ открывался на время достаточное для подзарядки этого кондёра. А не один раз на тысячу периодов. И тогда не надо будет конских емкостей. хорошо подумайте и выразите мысль ещё раз, без косяков
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 1 2018, 08:34
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 5 228
Регистрация: 3-07-08
Из: Омск
Пользователь №: 38 713
|
Цитата(borodach @ Aug 1 2018, 11:25) мало ли, что у вас. К тому что мощность у меня примерно такая же, а значит и при подобном управлении и ТС должно её хватать. Заряды затвора ключей у него тоже вряд-ли отличаются на порядки от моих, а если даже и так - ну значит стоит их заменить на более адекватные. Цитата(borodach @ Aug 1 2018, 11:25) хорошо подумайте и выразите мысль ещё раз, без косяков Мысль эту уже выразил Сергей Борщ. Поздно прочитал. А если не ясно, то: Почему бы не открывать нижний ключ в каждом периоде ШИМ? Зачем рассчитывать ёмкость конденсатора на весь период формируемой синусоиды, а не на период ШИМ только?
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 1 2018, 09:10
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095
|
QUOTE (wim @ Aug 1 2018, 11:53) А зачем? Городить второй аппаратный ШИМ, синхронизированный с первым, формирующим синус, чтобы "сэкономить" несколько микрофарад? Если вы по каким-то непонятным пока причинам не хотите по очереди открывать верхний и нижний ключ. то почему не ШИМить нижний ключ? QUOTE (wim @ Aug 1 2018, 11:53) Я вообще не понимаю, зачем здесь бутстрепная схема - можно просто сделать гальванически развязанное питание для драйверов верхних ключей. Зачем городить два (у нас же мост) гальванически отвязанных питания и два транслятора управляющих уровней, если того же эффекта можно добиться двумя восьминогими микросхемами, которые у китайцев стоят 20 европейских копеек?
--------------------
На любой вопрос даю любой ответ"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" ( C++ FAQ)
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 1 2018, 09:34
|
рядовой
Группа: Участник
Сообщений: 2 811
Регистрация: 21-08-06
Пользователь №: 19 713
|
Цитата(Сергей Борщ @ Aug 1 2018, 12:10) Если вы по каким-то непонятным пока причинам не хотите по очереди открывать верхний и нижний ключ. то почему не ШИМить нижний ключ? Есть разные способы формирования синуса. Тот, который сейчас обсуждают, это когда импульсы одной полярности формируют одну половину синусоиды, импульсы другой полярности - другую половину. Этот способ хорош тем, что в спектре отсутствуют четные гармоники - в бестрансформаторном инверторе можно немного сэкономить на выходном фильтре. В данном случае этот способ формирования синуса неактуален, т.к. огромная индуктивность рассеивания трансформатора вместе с небольшой емкостью на вторичной обмотке отфильтруют все. Цитата(Сергей Борщ @ Aug 1 2018, 12:10) Зачем городить два (у нас же мост) гальванически отвязанных питания и два транслятора управляющих уровней, если того же эффекта можно добиться двумя восьминогими микросхемами, которые у китайцев стоят 20 европейских копеек? Я не умею в уме пересчитывать ноги в копейки. Если есть какая-нибудь схема, ее можно обсудить. А еще лучше - промоделировать.
Сообщение отредактировал wim - Aug 1 2018, 09:34
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 1 2018, 10:37
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095
|
QUOTE (wim @ Aug 1 2018, 12:34) Тот, который сейчас обсуждают, это когда импульсы одной полярности формируют одну половину синусоиды, импульсы другой полярности - другую половину. Импульсы где? Я на прошлой странице приводил картинку, на которой каждый выход моста работает в двухтактном (push-pull) режиме и при этом через обмотку трансформатора проходят импульсы разной полярности. Это не то, что сейчас обсуждают? Я в самом деле чего-то не понимаю, но пока не могу понять - чего именно.
--------------------
На любой вопрос даю любой ответ"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" ( C++ FAQ)
|
|
|
|
|
|
|
|
Aug 1 2018, 11:48
|
Гуру
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 15-05-06
Из: Рига, Латвия
Пользователь №: 17 095
|
QUOTE (wim @ Aug 1 2018, 14:16) Это именно оно. Импульсы на обмотку трансформатора в одном полупериоде синуса подаются в одной полярности, в другом полупериоде - в противоположной полярности. По-буржуински это называется unipolar PWM, Так что нам мешает открывать нижний транзистор, когда верхний закрыт?
--------------------
На любой вопрос даю любой ответ"Write code that is guaranteed to work, not code that doesn’t seem to break" ( C++ FAQ)
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 Enrad_87 Инвертор 12В->115В 400 Гц Jul 31 2018, 16:37 borodach на 50Вт можно было бы на порядок меньше сделать пл... Jul 31 2018, 17:25  Сергей Борщ Извините, что встреваю.
QUOTE (borodach @ Jul... Jul 31 2018, 20:08 Herz Цитата(Сергей Борщ @ Jul 31 2018, 23:08) ... Jul 31 2018, 20:21 borodach Цитата(Сергей Борщ @ Jul 31 2018, 20:08) ... Jul 31 2018, 20:47 Сергей Борщ Еще раз прошу прощения у Enrad_87, что встреваю в ... Jul 31 2018, 23:37 borodach Цитата(Сергей Борщ @ Aug 1 2018, 00:37) е... Aug 1 2018, 05:47 Сергей Борщ QUOTE (borodach @ Aug 1 2018, 08:47) яж в... Aug 1 2018, 05:56 Enrad_87 Плата делалась на коленке методом лазерного утюга,... Jul 31 2018, 17:30 Herz Вам бы следовало выкладывать схему и трассировку в... Jul 31 2018, 17:48 halfdoom Цитата(Herz @ Jul 31 2018, 20:48) Сначала... Aug 1 2018, 03:54 Enrad_87 Исправляюсь, выложил схему и плату в удобоваримых ... Jul 31 2018, 18:07 Herz Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 20:59) А в... Jul 31 2018, 18:10 borodach Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 18:07) А в... Jul 31 2018, 18:46 Enrad_87 На первом этапе Бог с ним, с КПД, я не понимаю, по... Jul 31 2018, 18:19 Herz Пусть здесь останется. Вопросы обычные для начинаю... Jul 31 2018, 18:21 borodach Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 16:37) Осц... Jul 31 2018, 18:34 Enrad_87 Я провел следующий эксперимент. Распаял контроллер... Jul 31 2018, 18:36 Herz Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 21:36) Как... Jul 31 2018, 18:41 wim Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 19:37) Дро... Jul 31 2018, 18:41 Enrad_87 Я некорректно выразился (перегрелся на работе), тр... Jul 31 2018, 18:42 Enrad_87 Сквозной ток был обнаружен по уходу источника пита... Jul 31 2018, 18:46 Plain Трансформатор должен иметь запас на Кзап, ну и воо... Jul 31 2018, 18:47 Enrad_87 П-образная схема LC-ФНЧ позволяет при той же самой... Jul 31 2018, 18:51 wim Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 21:51) П-о... Jul 31 2018, 19:02 borodach но надо иметь ввиду, что постоянный циклический пе... Jul 31 2018, 18:57 Enrad_87 Людей ввело в заблуждение слово дроссель, я некорр... Jul 31 2018, 18:59 borodach Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 18:59) Люд... Jul 31 2018, 19:06 Enrad_87 У меня сквозной ток наблюдался, когда на плате был... Jul 31 2018, 19:10 borodach Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 19:10) А с... Jul 31 2018, 19:13 Herz Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 21:46) Скв... Jul 31 2018, 19:14 Enrad_87 Я в самом начале писал, что вместо обозначенных на... Jul 31 2018, 19:18 borodach чёж вы к врачам без анализов пришли?
только гадать... Jul 31 2018, 19:19 Enrad_87 Я сразу не догадался сделать скриншот осциллограмм... Jul 31 2018, 19:40 Enrad_87 Сейчас обнаружил, что эту схему до меня реализовал... Jul 31 2018, 20:23 Herz Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 23:23) Сей... Jul 31 2018, 20:50 Vasily_ Нечего тут вообще смотреть, нет даже блокирующих к... Jul 31 2018, 20:26 Enrad_87 Значит, не я один такой маньяк и не у меня одного ... Jul 31 2018, 20:57 Herz Цитата(Enrad_87 @ Jul 31 2018, 23:57) Зна... Jul 31 2018, 21:02 Enrad_87 Я гонял его на работе на имитаторе сети, способном... Jul 31 2018, 21:08 Plain ДВО разумеется занятная игрушка, но почему Вы приш... Jul 31 2018, 21:14 Enrad_87 Однако, время. За сим позвольте откланяться.
Plai... Jul 31 2018, 21:16 Plain Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 00:16) пере... Aug 2 2018, 17:17 jcxz Цитата(wim @ Aug 1 2018, 12:34) когда имп... Aug 1 2018, 09:56 wim Цитата(Сергей Борщ @ Aug 1 2018, 15:46) С... Aug 1 2018, 13:01 jcxz Цитата(wim @ Aug 1 2018, 16:01) "Одн... Aug 1 2018, 13:08 wim Цитата(jcxz @ Aug 1 2018, 16:08) Нет проб... Aug 1 2018, 13:17 borodach искажение синусоиды тока, вызванное мёртвым времен... Aug 1 2018, 13:13 jcxz Цитата(borodach @ Aug 1 2018, 16:13) иска... Aug 1 2018, 13:18 borodach а вы представьте себе обычный синхронный DCDC с об... Aug 1 2018, 13:52 jcxz Цитата(borodach @ Aug 1 2018, 16:52) 1. К... Aug 2 2018, 16:49 Enrad_87 Однако, здравствуйте!
Извините, что весь день... Aug 1 2018, 16:30 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 19:30) публ... Aug 1 2018, 17:02 jcxz Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 19:30) Как ... Aug 2 2018, 07:21 HardEgor Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 23:30) 2. П... Aug 2 2018, 08:02 Enrad_87 wim, наверняка есть что-то основополагающее. Как е... Aug 1 2018, 17:12 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 20:12) Я не... Aug 1 2018, 17:28 Enrad_87 Фихтенгольца я привел как пример, подразумевая, чт... Aug 1 2018, 17:37 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 20:33) Я, к... Aug 1 2018, 17:42 Enrad_87 wim, есть вопрос-а в LTSpice есть модель IR2110? М... Aug 1 2018, 17:46 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 20:46) в LT... Aug 1 2018, 17:55 Enrad_87 А разве IR2110 не относится к силовой части? Мне к... Aug 1 2018, 18:00 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 21:00) А ра... Aug 1 2018, 18:14 Enrad_87 Спасибо, буду ковырять LTSpice. Касаемо осциллогра... Aug 1 2018, 18:28 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 1 2018, 21:28) некр... Aug 1 2018, 18:50 Enrad_87 wim, спасибо за подсказку. Завтра постараюсь снять... Aug 1 2018, 19:13 Herz А по-моему, там всё нормально с deadtime. Aug 2 2018, 07:48 jcxz Цитата(Herz @ Aug 2 2018, 10:48) А по-мое... Aug 2 2018, 08:16 jeelman на 50Вт можно совсем простую схему использовать. Aug 2 2018, 15:34 Enrad_87 Добрый вечер!
Извините, что не отвечал в течен... Aug 2 2018, 16:08 jeelman судя по приведённым картинкам у вас верхний ключ о... Aug 2 2018, 16:14 Enrad_87 И почему я сам этого не заметил? Тьфу, блин... Aug 2 2018, 16:21 jcxz Цитата(Enrad_87 @ Aug 2 2018, 19:21) И по... Aug 2 2018, 16:44 @Ark Цитата(jcxz @ Aug 2 2018, 19:44) Я ещё не... Aug 2 2018, 16:56 Сергей Борщ QUOTE (Enrad_87 @ Aug 2 2018, 19:21) И по... Aug 2 2018, 16:49 Enrad_87 Это меня заглючило, я сделал временной сдвиг ШИМ-с... Aug 2 2018, 16:48 Herz Цитата(Enrad_87 @ Aug 2 2018, 19:48) Это ... Aug 2 2018, 20:31 jeelman для вентилятора я бы пожалуй остановился на такой ... Aug 2 2018, 17:48 Enrad_87 В общем, я понял, что мне нужно нарисовать правиль... Aug 2 2018, 18:57 Enrad_87 Я видел, что ток, потребляемый полумостом от отдел... Aug 2 2018, 20:43 @Ark Цитата(Enrad_87 @ Aug 2 2018, 23:43) Я по... Aug 2 2018, 21:32 wim Цитата(Enrad_87 @ Aug 2 2018, 23:43) если... Aug 3 2018, 06:44
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
