Имеется квазирезонансный преобразователь 400В DC (снимается с PFC)->40В 60А на выходе
топология - мост, собранный на 2 x ir2113+4 x irgp20b60, в качестве управления-Uc3875, частота преобразования 75КГц, dead time = 200нс
при работе преобразователя шумит транс(тихое шипение), ВСЕ цепи обратной связи отключены, шум есть как без, так и на нагрузке 2КВт (под нагрузкой немного увеличивается), на затворах транзисторов всё более-менее чисто, сквозных токов не наблюдаю...
Что может вызывать шум в трансе и можно ли с этим мериться?

Интересный ответ), может чуть поподробнее?)

Возможен ли шум изза нестабильности мертвого времени/ширины импульса ~ 10-20 нс?
Шум совсем небольшой, просто опасаюсь не прячется ли за ним какаято реальная проблема..

Попробуйте изменить dead time процентов на 50. Если пропадет, тогда можно будет продолжить.

Исчерпывающий ответ...Вглядитесь в самйлик - он перекошен на один бок...

Если мертвое время увеличить, размагничивание несколько симметрируется, возможно.
Хотя это как бы и не панацея...

Не в этом дело. Можно попасть на последовательный резонанс и хоть частоты высокие, катушка может посвистывать. По крайней мере, наблюдал такой эффект на высоковольтном трансформаторе.

Жаловались на шум а не свист...
Кстати, контроллер точно не сбвается? импульсов не пропускает, или что-то в этом роде?
Помнится отчитывался я тут о подобном эффекте для 384xx? у двутактных свои мухи, особенно при нагрузке на импульсный трансформатор...особенно у дюже скоростных...

Сбоев не видно покрайней мере на сотню-две имульсов, да к томуже работает он не а транс, а на оптопары 6n137, задержка на драйверах(оптопара+инвертор+ir2113 c питанием логики 5В)- 250нс.. сейчас попробую deadtime до 300 нс увеличить

увеличил, эффекта почти нет, поставил кондёры последовательно с трансом, стало чуть тише, но звук попрежнему есть..
Можно ли с этим смириться?
Ещё заметил такой эффект: на 100В питания шума нет, на 300В появляется еле слышный, на 400 - тихое шипение. Ток первички транса- 450мА, те для 400В B~0.27Т, может попробовать уменьшить индукцию? Сейчас попробую вылезти на 100КГц..

дошёл до 150 КГц, шум немного уменьшился.. но на таких частотах работать не хочется..

Не знаю что длать.. У меня только 2 варианта- либо пускай оно так и шуршит себе потихоньку, либо попробую заказать другой контроллер, например- ucc3895?

Попробуйте оценить насыщение сердечника ... Просто так ему свистеть не с чего. Current Mode имеется? Если да, то можно смотреть как он отрабатывает и вообще напряжение на токовом датчике ловить проще, чем сбои в контроллере...

Схема сделана под voltage mode, но на данном этапе цепь обратной связи отключена, токовый датчик висит- защищает от перегруза по току, если надо могу залить осциллограмки на хх и под нагрузкой..
Не совсем понял что вы имели ввиду под оценить насыщение? Индукция в сердечнике, как я уже писал~250 мТ

Может быть забавным посмотреть ... если речь идет о шуме, могут нерегулярные выбросы проскакивать.
Поглядите в ждущем режиме, если аккуратно настроить синхронизацию, чего-то можно углядеть.
Осциллограф цифровой?

осцил цифровой, ща сниму осциллограмки, и выложу


Напряжение питания 400 В.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
0.7 А/дел

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
3.5 А/дел

Информации нужной так не получить.
Следовало бы, возможно, установить ждущий режим, уровень синхро - чуть за пределы и ловить только выходящие за эти пределы сбои. Я предполагаю, что время от времени вся эта радость сбивается, и на некоторых тактах нерегулярно ток возрастает кратковременно, на время одного такта, до насыщения или близко к нему.

Вот такое я бы попробовал.

пропусков тактов увидеть не удалось, зато обнаружил что под нагрузкой контроллер время от времени меняет ширину импульсов на 100-200нс (примерно 1 импульс на 100 нормальных), не факт что именно это вызывает шум, но хоть какаято зацепка, но скольконибудь выходящих за пределы бросков тока не видно

Может еще и соотношние фаз меняется иногда? Не посмотреть ли один выход A относительно B?
Все эти скоростные контроллеры с мощным выходом очень любят тщательную трассировку и фильтрацию по питанию,
стоит проверить, меняется ли что-то от этого...

Ещё одно интересное наблюдение- при прикосновении к дросселю PFC шум становится больше.. Может наводки с PFC сбивают контроллер? Но через что они пролазят- контроллер питается с отдельного источника, да к томуже логика питается с стабилизатора, везде по питанию 220 мкф электролиты параллельно с 2.2мкф керамикой, на Vref керамика, контроллер работает на оптопары через 1КОм резисторы и на драйвер синхронника, опять же через 1КОм..

Наконец-то. Ищите наводку, которая сбиват контроллер...

Нашёл не только длинные импульсы, но также выяснил что аномально длинным импульсам иногда предшествует пропуск(либо "огрызок") одного импульса по одному из других каналов микрухи. У осцилла всего 2 канала, поэтому не сразу обнаружил..

Вот и славненько.

Ага. Тихий шум побеждён, осталось победить истошный визг

Визг побеждён, но шум вернулся.. чтото здесь нето - толи руки неоттуда, толи UC3875 больно уж привередливая..
Никто не пользовал данный девайс?

Все подобные девайсы привередливы. Я выше упоминал вскользь.
Сама структура фазомодулятора по задумке хороша (впрочем, других и не применяют) - после сбоев, по крайней мере, восстанавливается. Но Вам и сбоев хватает ... А потому что основа модулятора все равно такая же как в ШИМ контроллерах, и потому что на кристалле мощный выходной каскад. Иногда помогает вынести выходной каскад, то есть не нагружать встроенный, а довесить пару транзисторов. Вообще-то рекомендуется ну очень тщательно подходить к трассировке и фильтрам по питанию. Лишние 2-3 мм трассы могут быть критичны. Кстати, большая площадь не спасает - если наводки от дросселя по магн. полю. Смотрите, чтобы ток питания нигде не шел по сигнальным землям. В общем, обычные рекомендации.
Бывают и глюки типа непосредственной наводки на внутреннюю структуру с выхода из-за малой нагруженности (резкий фронт)....

Работать надо , одним словом...Нежная вещь...

Про UC3875 писали, что устаревшая, вместо нее нужно применять UC3895, что тоже самое, только без выходного каскада. Это жжж не спроста (с) Может UC3875 драйверами с оптронами развязать ?

Похожий эффект описан для ucc3895:
UCC3895 CD Output Asymmetric Duty Cycle Operation

Но что-то подобное мне раньше попадалось и про 3875, только не нашёл на сайте TI.

Иногда с этим можно бороться, хотя в целом - это неправильно...

У меня и так развязка оптронная,


Силовая земля и сигнальная сделаны разными полигонами, с одной тонкой перемычкой(примерно также как рекомендуется для ucc3895) Керамика непосредственно на лапах силового питания и питания логики, также добавлены керамические конденсаторы по 10нан на лапы DelaySet

На данный момент отслеживаю все 4 канала микрухи, по ним вроде все нормально(за время 5мс, те примерно по 400 импульсов на каждом канале не видно ни одного сбоя), но шипение так и осталось

На слух едва ли получится что-то разглядеть...
Надо видеть. Но тоже не гарантия, что так вот поглядел и исправил...

Тогда ой. Хотел я тоже этот контроллер юзать, да видимо не зря так долго не решался. 10x за тему.

Были ли какието причины сомнений?
В инете нарыл в архивах старых форумов лишь одно упоминание о том что она глючная и что лучше использовать ucc3895.
Думаю можно от неё добиться стабильности в работе, но для это ,видимо, нужны прямые руки.
Не факт что я не столкнусь с подобными проблемами с ucc3895, да и пока она приедет(~ 1-2 недели) помучаю наверно 75-ую.

Поставьте на транс микрофон или пьезоэлемент, подключите к осциллографу, на второй канал ток/напряжение через обмотку, и сопоставьте.

Непростая это работа- из болота тянуть бегемота

Напротив, были сомнения в целесообразности применения микропроцессора. Типа глюки, сложности в отладке и т.д. Однако, смотрю, с аналогом те же грабли, а может быть еще более необъяснимые. Так что прочь сомнения и вперед, на цифру.

Вроде выяснил причину бед- изза наводок сбивается генератор. Пила на генераторе должна быть от 3.3 до 4.3В, но иногда происходит сбой и генератор срабатывает на 3.4-3.5В. Осталось придумать как это лечить. Думаю надо переразводить плату

Только весьма и весьма осторожно...
Там количество граблей в 10 раз больше.

Вы текущий вариант опубликуйте, может что найдется в нем. И фото общего вида устройства на всякий случай...

Меня не надолго перекинули на другое задание, как закончу, снова возьмузь за блок питания

У меня какой-то глюк был с этой микросхемой. Казалось что фазовый сдвиг ломался....превращался в нечто подобное ШИМ, потом опять в фазовый сдвиг....

Что имеется ввиду под "квазирезонансом"? Он же на резонансной частоте работает?

Триггерочки больно нежные ко всяким помехам...
Фазомод надо бы изящнее(тупее) проектировать, но кто выпускать будет?...
Так что или на развесе или без фазомода...

Применить, однако, думаю, можно - повозиться с помехами да и ничего...
Надо помнить, что завязки могут быть самые неожиданные, где и не может влиять - иногда все же будет..
Бывает зависимость даже от напряжения питания, не говоря уж от помех на нем...
Я ж думаю, кто-то их применяет все-таки... 384X тоже не пряник, если по серьезном подойти...Хоть и проще...

Помнится, применяя 1156ЕУ2 (клон UC3825) тоже сбоил иногда и не на всех экземплярах генератор.
Помогла емкость в десятки пик на выход клока.
Попробуте, чем черт не шутит.

Кстати какраз от неё натерпелся очень многого.. Больше в свои проекты её не закладываю.
Ну вот, закончил DC/DC 600W Вход 50-150V, выход 45. Сделал на TL494, как же мне нравится эта тупая ТЛ'ка)) Надёжна как танк). Ну это о простом и хорошем, и не по теме.. Возвращаюсь к своему 2.5 киловатнику.. Уже приехала UCC3895, судя по всему генератор у нее постабильнее(по крайней мере надеюсь на это). На той неделе сделаю прототип и отпишусь по результатам


Не совсем так, работает он на произвольной(заданной RC генератора) частоте, по крайней мере я под квазирезонансником имел ввиду технику ZVS(переключение ключей в нуле напряжения на них), достигается это благодаря Phase-shift управлению и паразитным емкостям К-Э(С-И) транзисторов, как правило перезаряд этих емкостей достигается в мертвое время, за счет тока магнетизации и индуктивности первички транса и (если энергии, запасенной в первичке недостаточно для их перезаряда)дополнительной, последовательной с первичкой транса индуктивности.

Добрый день! В каком-то посте прозвучало, что параллельно времезадающему резистору DelA-B и DelC-D стоят емкости. В UC3875 никогда их не ставил, а в UCC3895 однажды применил. Они вызывали заметный джиттер сигналов управления стоек (в активной стойке - даже перекос длительности импульсов) - с шипением транса. Связано ето, скорее всего, с некорректной работой ОУ, устанавливающего дедтайм, на емкостную нагрузку. Убрал - все прошло.
По поводу несимметрии ШИМов в стойках - может быть вызвана кучей причин:
- емкость на DelA-B и DelC-D;
- кривая токовая защита (большая емкость по CS + отсутствие разрядного ключа ведут к возникновению биений тока в диагонале на частоте несколько кГц);
- наводка на Ramp;
- токовый режим работы с прямым суммированием пилы тока и пилы Ramp'a (на узких шимах опорная пила получается с двумя пиками);
- нестабильная работа Adaptive delay.
И т.д.

А проблем с нестабильностью генератора (даже на довольно паршивой топологии) - не разу не встречал.

Первый раз схватился за данное семейство микрух, такчто понимаю что без проблем не получится..
Про емкости на delA-B,C-D пробовал и с ними и без
Про токовую защиту - UC3875 сразу впадает в софт-старт при срабатывании overcurrent компаратора, никаких биений на нем не наблюдал, и сама защита работала отлично.
Наводка на RAMP- цепь обратной связи была отключена, юзал Voltage mode
Adaptive delay'я в UC3875 нет
А вот генератор абсолютно точно сбоил- и сбоил он скорее всего от наводок c PFC. Генератор 75-ой довольно примитивный, в отличае от UCC3895, думал с ней мои проблемы будут решены.. Но на днях собрал макет и понял что не всё так просто. Всё работало хорошо, пока не попытался завести сигнал на вывод CS.При наличае на CS сигнала ~2В, каналы C и D, начинали вадавать ассиметричный сигнал. Сначала подумал что опять-же наводки, но внимательно посмотрев на внутреннюю структуру UCC3895 понял что всё так и должно быть. Ввиду некоторых особенностей схемы Current Sense комаратор может легко вызвать ассиметрию. Мне не нужен режим ограничения тока, такчто сейчас подумываю над внешней схемой защиты, которая сразу будет отправлять схему в софт старт.
Интересно, в вашей схеме Вы использовали интегрированную схему защиты?


Всё больше склоняюсь к вашему мнению

"Наводка на RAMP- цепь обратной связи была отключена, юзал Voltage mode" - не зависит от режима регулирования и наличия/отсутствия цепей ОС - береться из хренового источника внутреннего питания, "гразного" PFC, хреновой топологии и т.п. Для лечения PFC можно между ним и мостом вставить синфазный дросселек и растянуть шины +-400 В со стороны корректора и моста Y-конденсаторами на землю (еще лучше - RC-цепями).

"Но на днях собрал макет и понял что не всё так просто. Всё работало хорошо, пока не попытался завести сигнал на вывод CS. При наличае на CS сигнала ~2В, каналы C и D, начинали вадавать ассиметричный сигнал. Сначала подумал что опять-же наводки, но внимательно посмотрев на внутреннюю структуру UCC3895 понял что всё так и должно быть. Ввиду некоторых особенностей схемы Current Sense компаратор может легко вызвать ассиметрию." - действительно так. На критическом режиме (U CS = 2 В) возникает асимметрия стойки СD. Иногда - с дымом и копотью . Полностью вылечить не удалось. Слегка попускает при увеличении емкости фильтра на CS (33pF - вообще хана, 5.6n - уже чуть легче). Также будет полезным поставить параллельно фильтрующей емкости на CS разрядный полевичок, управляемый от Sync (чтобы избежать токовых биений с килогерцовой частотой).

"Интересно, в вашей схеме Вы использовали интегрированную схему защиты?" - использовал. При этом спалил в квазике знатных ключей APT долларов на 300, пока не сделал мультирезонансную схему (последовательно-параллельный резонансный контур позволяет ограничить реактивность в диагонали). Но сейчас работает.
Коллеги, которым лень было ключи менять, сделали проще - два внешних компаратора в софт-старт - один с интегратором (типа, Current Limiter), второй - напрямую (Overcurrent Protection). Тоже работает.

А лучше использовать микросхему LTC3722 (-1 - Voltage moge, -2 - Current mode). Есть свои бока (с установкой дедтаймов в стойках) - но в целом работает значительно корректнее и правильнее, чем UC'шки.

Гдеже вы были 2-3 недели назад ... Новых микрух мне везти не станут, а жаль.


Про ёмкости на CS - во всем диапазоне от 100пк до 10нан сбоит, но в зависимости от емкости по разному у меня терпимо получилось при 4.7нФ, но не люблю я так, чтобы чтото нечетко работало.
Я уже ваяю нечто на tl431 и биполярнике(экономлю место на плате). Думаю завтра попробую и отпишусь по результатам.
Может ещё какие проблемы вылазили?

"Про ёмкости на CS - во всем диапазоне от 100пк до 10нан сбоит, но в зависимости от емкости по разному" - и я о том же, полностью вылечить не удалось.
А почему на 4,7н нечетко работает? Резистор поменьше - емкость побольше.
tl431 и биполярник - токовая защита?
А из проблем - не удалось организовать Peak Current Mode (корректно просуммировать сигналы Ramp и CS без внешних корпусов ОУ). Пришлось ставить внешний интегратор на 10-20 периодов CS (получилось нечто вроде Average Current Mode).

В LTC3722 длительность пилы зависит от длительности интервала передачи энергии - Peak Current Mode достигается расчетом 2 резисторов.

Разбираться с внутренними глюками микрухи неочень-то охото, тем более что вы и ваши коллеги уже пытались, такчто вариант с внешней защитой меня устроит. Про защиту- TL'ка детектирует перегрузку, открывает биполярник, а он заливает на вход UCшки 5 В, отправляя её в нокаут
Про Peak Current Mode и Average Current Mode- для меня излишне. Нагрузка постоянная, на входе PFC, никакой быстрой ОС мне и не надо-такчто Voltage Mode. Хотя если уж быть совсем честным в изолированных преобразователях ничего кроме Voltage Mode не пробовал.