thgynj2
Mar 7 2009, 12:24
Входное напряжение 8-16V (борт. сеть в авто) , схема ключей задана, транзисторы IRFz44-48 (на выбор), их ток 5-25А.
Спрашивается как ими лучше(правильней) управлять, транс не хочу, менять тип ключей или схему нельзя (есть причины).
L1 L2 трансформатор , частота преобразования 50-150кгц. (это часть схемы)
rezident
Mar 7 2009, 12:38
Зависит от того, нужно их с какой-то частотой переключать или управление должно быть статическим? Хотя я бы лучше P-channel MOSFET применил.
thgynj2
Mar 7 2009, 12:49
P-channel тоже не решает всех проблем. При входе 8V и большом токе, напряжение затвора будет маловато (драверы биполярные). Кроме того такая схема позволяет оказаться от изоляции радиатора и не боятся доп. помех от него.
Microwatt
Mar 7 2009, 13:36
Цитата(thgynj2 @ Mar 7 2009, 15:24)

Спрашивается как ими лучше(правильней) управлять, транс не хочу, менять тип ключей или схему нельзя (есть причины).
L1 L2 трансформатор , частота преобразования 50-150кгц. (это часть схемы)
Ну, если "нехочунебуду" трансформаторы, то остается только два драйвера верхнего ключа. Затворы этих транзисторов (IRFZ 48) "тяжеловаты" для стандартных недорогих драйверов.
При таком напряжении питания можно и на россыпи что-то придумать, хотя за 50 кГц это уже на биполярниках делать нужно аккуратно.
В любом случае, напряжение на затворе должно быть вольт на 8 выше напряжения питания схемы.
thgynj2
Mar 7 2009, 15:20
Ну если никак иначе, то и транс пойдет, но не технологично. Вот если б было еще +25V ... попробовал бы напрямую, с ограничением на 20. Заряд у ключей да, великоват. А что драйвера верхнего ключа? зарядится кондер до 8 вольт (при 9 на входе) , на затворе будет даже меньше, опять маловато.(или я что то упустил в логике)
PS а может доп питание сделать? бустер на 25-30 для драйвера.
thgynj2
Mar 9 2009, 15:04
Я тут кстати логическую ошибку допустил, сам не заметил и никто носом не ткнул.
Схема то работала(когда то) на биполярниках с упр. трансформатором, но ведь при одном открытом ключе на истоке другого -питания и затвор недостаточно подтянуть к "0". Транс похоже неизбежен, теперь думаю не помешает ли его проходная емкость, вдруг придется закр. ключ на затвор городить?
sera_os
Mar 9 2009, 18:02
Есть драйвера "верхнего" N-канального ключа, например IR2117 (можно найти подобный на бОльший ток). Повышенное питание, для открывания ключа, получают с помощью бустерной емкости, трансформатор в таком случае не понадобиться.
Если 8В для открывания окажется маловато, для "обычных" полевиков, то можно и поставить с логическим управлением, они то от 4,5В хорошо открываются, например IRL2505.
orthodox
Mar 9 2009, 19:02
Оно хорошо в этой схеме, что выбросы индуктивности рассеяния сядут на транзисторах, однако на них же и тепло от них рассеется...
И что-то там с закрыванием может не сложиться, если это важно - закроются только когда ток перестанет идти...
Плюс еще, если это двутактная схема пушпул , то на затворе еще и вниз надо заходить на напряжение питания , чтобы их закрыть и избежать сквозняков....
Ну , это уже сказано выше до меня...
Короче, трансформатор однозначно...
thgynj2
Mar 10 2009, 14:42
Еще бы его правильно рассчитать, какая там допустимая индукция? я так понимаю индуктивность рассеивания желательно минимальную, значит и полную "в обрез" но при этом спада быть не должно. Я для биполярных делал, это немного другое, а для силовых полевиков упр.трансы не рассчитывал и не настраивал. Хорошо бы получить помощь в рассчете.
Если L1 и L2 одинаковы, то на истоке закрытого транзистора будет напряжение "минус Епитания". Ну и еще звон индуктивности рассеяния вдобавок. На затворе, соответственно, должно быть по крайней мере столько же. Это ж пушпульная схема, я ткпнл. Поэтому, что-либо кроме трансформаторов(т.е., управление относительно земли) потянут за собой цоресы. Ну я, похоже, ничего нового не сказал...
Тут (со стр.30)
Нажмите для просмотра прикрепленного файлачто-то найдете,
и тут схема есть:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла8 В напряжения затвор-исток должно хватить для таких полевиков.
thgynj2
Mar 10 2009, 16:07
L1 и L2 конечно равны, как и количество витков. Это действительно пуш-пул преобразователь, только пришлось включить ключи по нестандартной "вывернутой" схеме. Мощность до 120Вт, заполнение импульсов 0.5 при 12В на входе, если транзисторы будут сильно греться включу по 2,по моим расчетам при токе 20А падение на канале не меньше 0.5 вольт(сопротивление "тёплого" 25мОм).
А ключи снизу поставить религия не позволяет?
Цитата(thgynj2 @ Mar 7 2009, 15:24)

Входное напряжение 8-16V (борт. сеть в авто) , схема ключей задана, транзисторы IRFz44-48 (на выбор), их ток 5-25А.
Спрашивается как ими лучше(правильней) управлять, транс не хочу, менять тип ключей или схему нельзя (есть причины).
L1 L2 трансформатор , частота преобразования 50-150кгц. (это часть схемы)
Почему Вы все-таки не хотите изменить схему включения полевиков? Если вопрос в радиаторе, хоть он и общий для ключей, а изолировать надо от корпуса. Соберите традиционную схему двухтактника на N-каналах, поставьте драйвер, например IR2110 и качайте мощность на здоровье. А транзисторы не проблема поставить на общий радиатор через слюду или как уже используется новый теплопроводный изол. материал, хотя по мне - слюда лучше. Для частоты 50кГц и выше трасформаторы для управления при больших токах на ключах я бы не использовал. Из-за не четкого уровня закрытия и открытия будут разогреваться ключи, могут возникать сквозные токи. Что-такое транс -это индуктивность, а значит задержка по току, а зачем вам такой гемор в управлении затворами - это 20 век, когда драйвер наоборот выдает в самом начале на затвор максимальную энергию импульса, чтобы как можно быстрей перезарядить емкость затвора. вот и думайте. Я когда-то полумостом через фер. кольцо с +24В (двух авто. АКБ) качал 1кВт без проблем на IR2110 и полевиках IRFPS3810. Это не такие уж дорогие элементы, зато с запасом, а запас в ......
В любом случае, если Вы хотите оставить все так как есть, то лучше поставить драйверы, но это будет дороже и сложнее.
Если у Вас раньше все работало, почему не хотите сделать как было и забыть?
А зачем Вам входное напряжение от 8В в авто? Вы же так уничтожете акум, или я что-то не понял. А если 8В оставляйте старую схему на биполярных, иначе Вам надо будет для управления полевиками ставить отдельно повыш. преобр..
Я тут отвлекался и мог что-то напортачить, так что извените, а может кто и поправит.
С ув. Сергей
thgynj2
Mar 12 2009, 15:08
На биполярниках 1.2-1.5V падает, и динамические потери большие, а КПД низкий.
Схему менять, можно сказать что религия не позволяет, а точней там несколько причин, не только радиатор. Биполярники раскачиваются трансом проблем не было, с управлением через транс. мощными полевиками я не знаком , и наличие проблем сам опасаюсь, а что еще сделать? драйвер тут прикрутить сложно.
Цитата(thgynj2 @ Mar 12 2009, 18:08)

На биполярниках 1.2-1.5V падает, и динамические потери большие, а КПД низкий.
Схему менять, можно сказать что религия не позволяет, а точней там несколько причин, не только радиатор. Биполярники раскачиваются трансом проблем не было, с управлением через транс. мощными полевиками я не знаком , и наличие проблем сам опасаюсь, а что еще сделать? драйвер тут прикрутить сложно.
Согласен! Возращяться к биполярным не очень то хочется. Вот если бы Вы нарисовали всю схему или основную часть, чтобы хотя-бы знать где у нее мозги, то есть каким макаром формируются управляющие импульсы: либо это преобразователь частотный, либо ШИМ. Если у Вас просто два транса: силовой и для управления, тогда понятно, что преобр. с изменением частоты или резонансный, в таком случае с полевиками вряд-ли что выйдет.
Если Вам не сложно, тогда проведите следующий эксперимент со схемой с полевиками: для начала увеличьте кол-во витков на управляющих обмотках,для того что-бы поднять уровень напряжения на затворе, так как для бипол. транз. в ключевом режиме достаточно было до 0,8...1,5В для открытия. Для полевика понадобится уровень от 8..20В, желательно 12...15В. То есть домотать управляющие обмотки на напругу 15В, затем между затвором и истоком поставить ограничительный двуханодный стабилитрон, а лучше супрессор на 18В.
Рекомендации.

Отведите подальше от этой бомбы провода с включателем схемы, затем спрячтесь за угол закройте, глаза, перекреститесь три раза и взрывайте нажав на включатель для подачи питания на схему. ШУТКА!!!
Может это и бредовая мысль, как говорится ход в слепую. И все-таки выкладывайте схему в студию, иначе помочь будет Вам не реально.
Вообщем я думаю если защитить схему (именно транзисторы), то можно попробовать, ни чего страшного не будет. Подайте питание на схему, например: через лампочку накала. Обязательно сообщите о результатах эксперимента!
С ув. Сергей
thgynj2
Mar 13 2009, 16:54
Схему позже нарисую.
Вот прикинул на кольце 20х10х5 М2000 получается 40 витков для 20V на затворе при 50кгц частоты и 0.1Т индукции. Кто бы проверил, не ошибся ли, кажется что много.
Цитата(thgynj2 @ Mar 13 2009, 19:54)

Схему позже нарисую.
Вот прикинул на кольце 20х10х5 М2000 получается 40 витков для 20V на затворе при 50кгц частоты и 0.1Т индукции. Кто бы проверил, не ошибся ли, кажется что много.
Не мотайте на 20В - это критическое напряжение для затвора, на 15В будет в полне. У Вас все-таки наверно резонансный преобразователь: силовой транс и два на управление? Супрессоры не забудьте поставить на затворы, а то импульсами пробъет сразу же, у биполярных ограничивается током, а полевик имеет на затворе ток в начальный момент, и в конце концов на затворе будет уровень поданного напряжения, хоть и 100В с током 1мА - да пробъет мигом после 25В. Там надо будет еще кое-что доработать, чтобы резонанс не пропал, да и стабилизация более менее чтобы была. Ну пока попробуйте, по результатам будет видно и схемку зарисуйте. Но гарантии нет, что вообще запустится.
Полевики защитите!!!
С ув. Сергей.
Лучше делать схему с восстановлением постоянной составляющей, как в доке, что я приатачил намедни. Ставится в послед конденсатор, потом, параллельно затвору, - стабилитрон (только односторонний). Тогда напряжение на обмотке в момент отпирания транзистора будет складывается с напряжением на конденсаторе, в результате будет полная амплитуда. Иначе величина отпирающего импульса будет зависеть от заполнения.
И потом - у Вашего IRFZ44 максимальный порог 4 В, крутизна - 15 А/В, т.е. чтоб пропустить через него 30 А, надо сверх порога подать 2 В, итого получаем 6В. Динамические характеристики нормируются при 10В на затворе, такшта 10 В должно хватить.
thgynj2
Mar 14 2009, 18:03
Если смотреть графики, то где то до 16V на затворе сопротивление канала уменьшается.
orthodox
Mar 15 2009, 20:53
Цитата(Vlas @ Mar 14 2009, 13:33)

Лучше делать схему с восстановлением постоянной составляющей, как в доке, что я приатачил намедни.
Это двутактник, симметричный. Нет никакого резона в восстановлении постоянной составляющей... Ее там не будет...
Нужна схема №39 из приведенного Вами slup169 . Более ничего... Кстати, кроме схемы №38 , все остальное там с восстановлением постоянной составляющей - потенциально опасно. Ибо в момент прекращения генерации на затворе остается медленно спадающее напряжение выше порогового...
Цитата(sna @ Mar 14 2009, 02:18)

Не мотайте на 20В - это критическое напряжение для затвора, на 15В будет в полне. У Вас все-таки наверно резонансный преобразователь: силовой транс и два на управление? Супрессоры не забудьте поставить на затворы, а то импульсами пробъет сразу же, у биполярных ограничивается током, а полевик имеет на затворе ток в начальный момент, и в конце концов на затворе будет уровень поданного напряжения, хоть и 100В с током 1мА - да пробъет мигом после 25В. Там надо будет еще кое-что доработать, чтобы резонанс не пропал, да и стабилизация более менее чтобы была. Ну пока попробуйте, по результатам будет видно и схемку зарисуйте. Но гарантии нет, что вообще запустится.
Полевики защитите!!!
Нет необходимости в специальной защите затворов.
Трансформаторы такого типа обычно мотают 1:1 , часто витой парой (в данном случае идеально - двумя парами, с обьединением по одному проводу от каждой параллельно в первичке, приемлемо - свить три провода. Иногда достаточно просто мотать в три провода.)
40 витков для такого сердечника на 50 кгц - правильно, хотя поменьше тоже работать будет, но ни к чему. Мы ж не китайцы
Никаких особенных выбросов не будет, при правильном подключении. Включается - между выходами драйверов, на выходе двуполярные импульсы, амплитудой как у одного выхода... Короче, в slup 169 на рис.39 , что приводил Vlas ...
Цитата(thgynj2 @ Mar 14 2009, 21:03)

Если смотреть графики, то где то до 16V на затворе сопротивление канала уменьшается.
Правильно, к этому значению и стремитесь. Я питание для драйвера делал 18В, при этом на выходе драйвера получается 15...17В. А вот защитить затворы супрессорами не помешает

. Они своей внутренней емкостью сильно не навредят, а может и чем-то помогут.
Что у Вас там, на каком этапе?
С ув. Сергей
Забыл написать: нагрузите затворы резисторами, их надо подбирать.
orthodox правду говорит, что при срыве генерации, на каком-то затворе из ключей останется управление и будет медленный спад, за время которого сердечник уйдет в насышение пока открыт этот ключ, и по полной программе ток КЗ. Может резистор, хоть и не на много, но уменьшит время закрытия ключа после срыва генерации.
Это только мои домыслы, это надо проверять. А вообще схему надо выложить, хочется увидеть, как стабилизация будет выглядеть если применить полевики, ведь у них хар-ка в управлении отличается от биполярных. Еще, такие схемы имеют низкий КПД по сравнению с DC/DC на ШИМ, и стабилизация плохая. Срыв генерации может быть при высоких нагрузках.
А вообще сделайте на TL494 двухтактник и забудьте.
С ув.Сергей
orthodox
Mar 17 2009, 01:27
Цитата(sna @ Mar 17 2009, 00:39)

при срыве генерации, на каком-то затворе из ключей останется управление и будет медленный спад, за время которого сердечник уйдет в насышение пока открыт этот ключ, и по полной программе ток КЗ. Может резистор, хоть и не на много, но уменьшит время закрытия ключа после срыва генерации.
резистор не спасает...Если в какой-то схеме это недопустимо, применяются специальные схемы(их есть у меня) после вторички импульсника.
Но это не всегда недопустимо... например, в том же "косом" если нижний ключ управляется напрямую, то он и разомкнет цепь.
В двутактниках это не надо вообще - всегда симметрия, смещения постоянки нет.
Так что в природе все предусмотрено мудро....
Как говорил украинский философ Григорий Сковорода:"Благодарю тебя, господи, за то, что ты сделал все нужное - простым, а все сложное - ненужным... "
Цитата(orthodox @ Mar 17 2009, 04:27)

Как говорил украинский философ Григорий Сковорода:"Благодарю тебя, господи, за то, что ты сделал все нужное - простым, а все сложное - ненужным... "

Согласен! Мудрые слова и до боли простые. Позвольте еще добавить простую фразу: все что гениально, то просто.
thgynj2, Вы где пропали? Вы нашли новое решение? Закрываем дискусию на эту тему?
С ув. Сергей!
thgynj2
Mar 23 2009, 15:14
Извиняюсь, пока совсем не до этого. За помощь спасибо, попозже продолжу мучать схему.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.