Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Конденсаторы для RCD-снабберов
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Силовая Электроника - Power Electronics > Силовая Преобразовательная Техника
Evgenius_Alex
Добрый день!

Какой тип конденсаторов используют для RCD-снабберов, стоящих в параллель силовым ключам?

На какой ток они должны быть рассчитаны? Максимальный ток через ключи составляет 7-8 А.

Заранее благодарю за ответ!
Ydaloj
ток заряда конденсатора равен току через диод
Evgenius_Alex
Цитата(Ydaloj @ Jun 25 2015, 10:00) *
ток заряда конденсатора равен току через диод


а ток через диод исходя из чего рассчитывают?
shf_05
в снабберы ставят конденсаторы с низким ESR, низкой индуктивностью и высокой устойчивостью к импульсным токам.
я применял конденсаторы епкос и виши апноутов много
https://www.google.ru/?gfe_rd=cr&ei=Fbm...ubber+capacitor
Александр1
Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 25 2015, 08:25) *
Какой тип конденсаторов используют для RCD-снабберов, стоящих в параллель силовым ключам?

Как-то не задавался таким вопросом. Смотрел какие конденсаторы применяются в промышленных преобразователях и делал так же.
Ydaloj
ток через диод рассчитывают, исходя из требуемого dU/dt
тут же считают и конденсатор, и резистор, и потери

но прибижённо можно взять 0,1 от макс. тока ключа
shf_05
смотря в какую схему ключи включены, так и рассчитывают, есть же масса статей https://yandex.ru/yandsearch?&clid=2186...nubber%20design

ПС- в свое время я от RCD отказался в пользу индуктивных снабберов на насыщающемся сердечнике- в одном случае потери на RCD снабберах были большие при высоких напряжениях на ключе, во втором ставил в диоды по той же причине, в третьем случае RC снаббер не смог погасить импульс на диодах шоттки, которые были выбраны вплотную к макс. рабочему напряжению, дроссельный снаббер снизил выброс практически до 0% (!) от напряжения на диодах.
Muxa
Цитата(shf_05 @ Jun 25 2015, 14:42) *
...
RC снаббер не смог погасить импульс на диодах шоттки, которые были выбраны вплотную к макс. рабочему напряжению, дроссельный снаббер снизил выброс практически до 0% (!) от напряжения на диодах.
а можно поподробнее, с куском схемой и описанием дросселя? очень интересно, потому что...
velkarn
обычно ставят керамику x7r, np0, но можно и плёнку типа MKP, только они большие
shf_05
Цитата(Muxa @ Jun 25 2015, 17:34) *
а можно поподробнее, с куском схемой и описанием дросселя? очень интересно, потому что...

дроссель последовательно диоду, описание здесь http://mstator.ru/sites/default/files/pict...20part%20II.zip и на сайте http://www.toshiba.com/taec/components/Generic/N1.pdf

рассчитал согласно методике, хотя можно и чисто экспериментальным путем. в моем примере катушка на МСК-09 сердечнике Мстатора, 9 или 10 витков мне хватило, когда витков меньше чем надо, видно сразу - подавления колебаний нет.
Herz
Это к недавней дискуссии о насыщающихся дросселях с ППГ-сердечниками...
Muxa
Цитата(shf_05 @ Jun 26 2015, 11:08) *
дроссель последовательно диоду, описание здесь http://mstator.ru/sites/default/files/pict...20part%20II.zip и на сайте http://www.toshiba.com/taec/components/Generic/N1.pdf

рассчитал согласно методике, хотя можно и чисто экспериментальным путем. в моем примере катушка на МСК-09 сердечнике Мстатора, 9 или 10 витков мне хватило, когда витков меньше чем надо, видно сразу - подавления колебаний нет.
Вот спасибо! То что надо. А как и где покупали?
во вложении презентация и лист данных сердечников от Toshiba

з.ы. на маузере уже есть. одновитковые по 1$, более крупные по $5
№ Mouser: 757-AB4X2X4.5W
№ Mouser: 757-SS10X7X4.5W
shf_05
Цитата(Herz @ Jun 26 2015, 16:17) *
Это к недавней дискуссии о насыщающихся дросселях с ППГ-сердечниками...

да да, я до сих пор "под впечатлением".
Еще слегка оффтопик - на картинках тошибы по второй ссылке Muxa схема для управления моторами моторов - мост. Как в этом случае цепляется драйвер транзистора? пойдет ли бустрепный драйвер типа IR2111 в такую схему?
Muxa
Цитата(Herz @ Jun 26 2015, 14:17) *
Это к недавней дискуссии о насыщающихся дросселях с ППГ-сердечниками...
а можно ссылку, я бы почитал. если не трудно. что то я с поиском не справляюсь...
Цитата(shf_05 @ Jun 29 2015, 08:22) *
да да, я до сих пор "под впечатлением".
Еще слегка оффтопик - на картинках тошибы по второй ссылке Muxa схема для управления моторами моторов - мост. Как в этом случае цепляется драйвер транзистора? пойдет ли бустрепный драйвер типа IR2111 в такую схему?
с большим сомнением я посмотрел на эту картинку. сомнения в том, что если сердечник не достигнет насыщения, то мы будем иметь в эмиттере/стоке приличную индуктивность. в результате при открывании нижнего транзистора потенциал средней точки улетит далеко ниже потенциала земли. поскольку верхний драйвер в указанной микросхеме сидит в кармане, изолированном p-n переходом, может быть бабах. если же Com ногу драйвера подключить к эмиттеру/истоку (до дросселя), то возникнет проблема с сигналами управления...
решение на картинке 8 вложения. небольшой резистор и высоковольтный быстрый диод. при этом резистор последовательно с диодом заряда бутстрап конденсатора уже не нужен, поскольку ток заряда ограничен уже резистором от средней точки. и да, возможно в качестве средней точки лучше взять эмиттер/исток верхнего транзистора (до дросселя).
shf_05
Цитата(Muxa @ Jun 30 2015, 05:49) *
с большим сомнением я посмотрел на эту картинку. сомнения в том, что если сердечник не достигнет насыщения, то мы будем иметь в эмиттере/стоке приличную индуктивность. в ...

вот и мне непонятно как цеплять драйвер. вероятно только вариант - отдельный изолированный драйвер на каждый транзистор или трансформаторные схемы.
ну вот как на картинке снизу подключить не пойму.

пс- при включении последовательно с нагрузкой проблем нет никаких - картинки тока и напряжения красивые, только кольцо разогревается прилично.
Evgenius_Alex
Цитата(Ydaloj @ Jun 25 2015, 11:35) *
ток через диод рассчитывают, исходя из требуемого dU/dt
тут же считают и конденсатор, и резистор, и потери

но прибижённо можно взять 0,1 от макс. тока ключа


у меня максимальный ток через ключ 9А, т.е. 0.1 от максимального = 0.9А.
ёмкость снабберного конденсатора 330пФ, частота работы = 50кГц.

Не могу подобрать конденстор 330пФ с необходимым током.
Что посоветуете?.
shf_05
Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 30 2015, 13:41) *
Что посоветуете?.

а какое у вас меню?
вима, епкос или К78-2?
http://www.wima.de/EN/tpl_products_snubber_overview.htm
не занимайтесь "прикидками" - вот нормальная методика http://www.cde.com/resources/catalogs/igbtAPPguide.pdf
ваша емкость скорее всего слюдяной конденсатор.
Evgenius_Alex
Цитата(shf_05 @ Jun 30 2015, 11:53) *
а какое у вас меню?
вима, епкос или К78-2?
http://www.wima.de/EN/tpl_products_snubber_overview.htm
не занимайтесь "прикидками" - вот нормальная методика http://www.cde.com/resources/catalogs/igbtAPPguide.pdf
ваша емкость скорее всего слюдяной конденсатор.


следуя методике http://www.cde.com/resources/catalogs/igbtAPPguide.pdf, я выбрал слюдяной конденсатор от CDE (http://www.cde.com/resources/catalogs/CD-CDV16.pdf)
со следующими параметрами

C = 330pF
Vdc = 500V
Vac = 300V
Ipk = 66A
Irms (при 85 градусах по Цельсию) при частоте 100 кГц = 0.062А.

У меня частота ещё ниже, 50 кГц, т.е. ток Irms будет ещё ниже.

Вопрос по току так и остался открытым. Т.е. не понятно - подойдёт ли мне этот конденсатор или нет?

Если следовать соотношению (ток конденсатора = 0.1 макс. тока ключа), которое мне советовали в теме, то не подходит,
т.к. у меня макс. ток через ключ равен 9 А, т.е. ток конденсатора, он же Irms должен быть 0,9А.

Подскажите, пожалуйста, правильно я рассуждаю или нет?

shf_05
Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 30 2015, 15:51) *
Подскажите, пожалуйста, правильно я рассуждаю или нет?

как через такой конденсатор подать 0,9А rms?
например синусоидальное напряжение 100В, 50кГц, 330 пФ даст ток 0,01А.
импульсный ток при сопротивлении снаббера 50 Ом (сколько у вас ???) будет 100/50 = 2 А, с другой стороны импульсный ток не будет больше тока нагрузки.

ПС - у вас RCD снаббер там немного другая методика расчета но порядок цифр выходит тот же.
Muxa
Цитата(shf_05 @ Jun 30 2015, 06:58) *
вот и мне непонятно как цеплять драйвер. вероятно только вариант - отдельный изолированный драйвер на каждый транзистор или трансформаторные схемы.
ну вот как на картинке снизу подключить не пойму.
если драйвер не изолированный и с общим выводом GND/COM, как IR2111, то решение видимо надо брать из dt97-3. примерно так, как на картинке. но резистор должен быть много меньше резистора в цепи затвора верхнего транзистора (который не показан на рис.). ведь они будут включены последовательно.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(shf_05 @ Jun 30 2015, 06:58) *
пс- при включении последовательно с нагрузкой проблем нет никаких - картинки тока и напряжения красивые, только кольцо разогревается прилично.

надо думать... не так совсем плохо.
и да, если использовать такие драйверы, как во вложении, то без проблем. но они жутко дорогие
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Цитата(Evgenius_Alex @ Jun 30 2015, 11:41) *
у меня максимальный ток через ключ 9А, т.е. 0.1 от максимального = 0.9А.
ёмкость снабберного конденсатора 330пФ, частота работы = 50кГц.

Не могу подобрать конденстор 330пФ с необходимым током.
Что посоветуете?.

без проигрышный вариант полипропилен (MKP), но они габаритные.
самому стало интересно. измерил ESR двух керамических конденсаторов от Murata. под рукой оказалось 2 маленьких диска:
DEBB33F221 (220пФ 3.15кВ) - 140 Ом на 100КГц
DEBB33A471 (470пФ 1кВ) - 80 Ом на 100КГц.
наверное можно применить и такой, только в сопротивлении снаббера учесть внутреннее сопротивление конденсатора.
чисто для сравнения Epcos MKP серия 652 10нФ на 1кВ постоянного тока ESR около 0.08..0.1 Ома.
к сожалению меньшей ёмкости MKP у меня не нашлось
Ydaloj
да, я видимо ляпнул не то.
не задавался вопросом расчёта тока через конденсатор. Как-то больше по напряжению выбираю.
Evgenius_Alex
Цитата(shf_05 @ Jun 30 2015, 15:22) *
как через такой конденсатор подать 0,9А rms?
например синусоидальное напряжение 100В, 50кГц, 330 пФ даст ток 0,01А.
импульсный ток при сопротивлении снаббера 50 Ом (сколько у вас ???) будет 100/50 = 2 А, с другой стороны импульсный ток не будет больше тока нагрузки.

ПС - у вас RCD снаббер там немного другая методика расчета но порядок цифр выходит тот же.


величина сопротивления снаббера равна 6,2 кОм
shf_05
Цитата(Evgenius_Alex @ Jul 1 2015, 00:17) *
величина сопротивления снаббера равна 6,2 кОм

ну с таким сопротивление только ток заряда емкости снаббера (для RCD) может быть большой - как ток нагрузки.
Орлёнок
А эти насыщаемые дроссели нужно обязательно подключать к истоку мосфетов как на рисунках?

Или всё же можно к стоку, разве должна быть разница? Так ведь и управлять мосфетами проще


Цитата(Muxa @ Jun 30 2015, 03:49) *
а можно ссылку, я бы почитал. если не трудно. что то я с поиском не справляюсь...

Возможно имеется в виду эта тема http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=119007
Muxa
Цитата(Орлёнок @ Jul 1 2015, 11:57) *
А эти насыщаемые дроссели нужно обязательно подключать к истоку мосфетов как на рисунках?

Или всё же можно к стоку, разве должна быть разница? Так ведь и управлять мосфетами проще

Возможно имеется в виду эта тема http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=119007
Во первых спасибо за ссылку,- почитаю.
Как я понимаю вопрос (возможно и не правильно). Паразитная индуктивность в истоке/эмиттере неприятна именно с точки зрения управления транзистором. важен именно контур исток - земля драйвера - выход драйвера - затвор. в момент закрывания транзистора энергия паразитной индуктивности препятствует процессу закрывания, поднимая потенциал земли драйвера. особенно неприятны здесь колебания. они могут повторно и несколько раз вновь включать и выключать транзистор через землю драйвера. этот процесс может затянутся во времени и превысить дид тайм в полумостовой схеме. в результате возникнут сквозные токи, которые, как минимум увеличат потери. включение в этот контур последовательно с паразитной индуктивностью дросселя с потерями, как считают изготовители, должно сорвать колебания в цепи затвор - исток/эмиттер. сделать переходной процесс плавным и апериодичным.
если вы включите этот дроссель в цепь стока или коллектора, то вы просто сгладите нарастание или спад полезного коммутируемого тока, но не повлияете на контур управления. кроме дополнительных потерь ничего полезного не получиться.

хотя я довольно скептически отношусь к такому решению. нужна гарантия, что во всём диапазоне рабочих токов дроссель будет входит в глубокое насыщение. иначе он только ухудшит управление транзистором.
возможно написал чушь, пусть люди с большим опытом меня поправят.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.