Добрый день!

Собираю ИИП по схеме Push-Pull
Не могу добиться стабильной работы.
В качестве ключей использую BUZ90А.
Первичка намотана на тороидальном сердечнике, по 42 витка в каждом плече проводом 0,75
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ключи управляются следующим сигналом (5μсек/дел, 5в/дел)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

C 40-ваттной лампочкой, включённной последовательно перед диодным мостом, ещё более-менее работает (лампочка светится примерно в ½-¾ накала), а уже с 75 ваттной лампой у ключей переход D-S пробивает (сопротивление 0, лампа горит), без лампы вообще фейверк из ключей
Иногда коммутируемое напряжение пробивает D-G - горят резисторы R1 и R3, пришлось даже диоды D9 и D10 поставить, что бы не горел задающий генератор.

В чём ошибка?

Диоды - это жёстко... Они только помогают сгорать ключам. Приведите осциллограммы напряжений на стоках. Вы не написали, чем питаете пуш-пулл. Никакого диодного моста на схеме нет. Как именно намотан трансформатор? На чём? На какую мощность рассчитан? Нагрузка есть? Это снаббер на схеме? Даже на первый взгляд выглядит хлипко...

что-то кажется по выбору транзисторов-снабберов это все питается от ~220В? если так, то пуш-пулл тупиковый путь, тут полумост надо.

1. Ограничивайте ток ключей. Все остальное вам не поможет.
2. Поскольку пуш-пул крайне чуствителен к перекосу в намотке, то сделайте третью обмотку по первичке которую замыкайте накоротко в deadtime силовых ключей.
3. Уберите диоды в затворах - как уже говорилось выше с их "помощью" вы делаете только хуже.
4. Не видно чем вы питаете схему и как вы управляете силовыми транзисторами - возможно там тоже есть проблемы, например если вы питаетесь от =310В (~220) то транзисторы просто обязаны гореть в фазе выключения (были бы нарисованы начала обмоток вы бы сразу поняли почему).

Почему?

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Осциллограмм пока привести не могу - пробило ключи, на замену ничего нет т.к. выходные., не купить. Напряжение на стоках синхронно напряжению на затворе, только размах его не 7 вольт как на затворе, а 310.

Трансформатор намотан на 3 ферритовых кольцах 45/28/8, края колец обработаны наждачкой, кольца смотаны летой ФУМ, первичка намотана двойным проводом 0,75 - конец первого плеча соединён с началом второго для получения средней точки.

Пока до нагрузки дело не дошло - только резистор 47К для разрядки кондёров.

Ключам приходит пушной зверь, что со снаббером, что без... Проверено.

Возможно, что и тупиковый, но просто хотелось бы понять почему горят ключи.

Резистор в исток, что бы ток исток-сток не превышал значение из даташита?

Схему приложил выше, начала обмоток указал.

Что-то я не увидел , что там за микросхема DD1, которая раскачивает мосфеты.
Неужели тоже что-то из 561серии? Круто! А что у вас с дедтаймом? Есть сильное подозрение,
что с такой раскачкой у вас есть период времени, когда оба транзистора открыты. Это плохо.
А это ничего, что, если верить схеме, они оба с каналом P-типа? ))

Видимо, нашёл причину.
http://www.volt-220.com/radioelectronics/s...owersupply.html

У BUZ90 напряжение Uds 600В Собственно, описываемый эффект и наблюдал несколько раз.


Я, конечно, извиняюсь, но DipTrace считает, что это N-тип


IW4001BN раскачивает и не жужжит.

Сейчас не могу проверить, но раньше я этот вопрос проверял - вроде бы не было одновременно открытых ключей.

Потому, что открываются ключи теперь сравнительно быстро, а вот закрываются крайне медленно. Что приводит к двум неприятностям: длительному активному состоянию ключа (и, соответственно, рассеиванию на нём в эти моменты большой мощности) и уменьшению дэд-тайма вплоть до "сквозного" тока.

Эх, жаль! Тут бы Вы и без посторонней помощи разобрались, что не так со схемой. Если Вы питаете пуш-пулл выпрямленным сетевым, то есть напряжение питания составляет 310-315В, то на стоках ключей размах напряжения, как минимум, вдвое больше. Это даже без учёта выброса от индуктивности рассеяния, с которым наверняка снаббер не справляется. Надеюсь, понятно почему.

Меня интересовало, как Вы их мотали. Пуш-пулл, как и прочие двухтактники, весьма чувствителен к перекосам, как уже справедливо заметили. Поэтому лучший способ намотки полуобмоток - одновременно двумя проводами с последующим соединением начала одной с концом другой.

Именно поэтому. Потому что для пуш-пулла максимум напряжения на стоках (коллекторах) ключей рекомендуется рассчитывать как 2.2 х Uпит. Прибавьте запас и получите, что Вам необходимы для этой топологии 1000-вольтовые ключи.

P.S. Ну, похоже, сами разобрались...


Смело! И зачем только драйверы МОСФЕТов изобретают?

Именно так, одновременно 2 провода и мотал.

Думаю, что 900-вольтовые тоже подойдут.

Надеюсь, что да. Жалко только впустую угробленных транзисторов.

При питании 7-8 вольт КР1561ЛЕ5 (у меня используется её импортный аналог) легко отдаёт 10 мА на выходе, чего вполне хватает раскачки BUZ90.
И действительно, для понимания - зачем в этом случае нужен драйвер?

Да? Ну-ну... Видимо, впустую угробленных транзисторов всё ещё недостаточно жаль. Возможно, 900-вольтовые жальче будет...

Затем, чтобы справляться с парочкой неприятных параметров, свойственных МОСФЕТам: Input capacitance и Total Gate Charge.

Я тоже извиняюсь, картинка немного замазана, возможно я не рассмотрел правильно,
но вроде на ней ясно видно, что стрелочка направлена не внутрь транзистора, а наружу.
Передайте DipTrace-ру, что так рисуется p-канал

Да не хватает для раскачки не то что 10 мА, 1 ампера иногда мало.
Емкость затвора у полевика большая. И то, что для статики кажется много, для получения крутых фронтов переключения недостаточно.
Браться за сетевой пушпул не стоило, пока не изучены самые простые принципы.

Стрелочка внутрь, пришлось размер картинки уменьшить, что бы всё влезло, что вызвало "плохочитаемость" стрелки
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Ок! Sorry за ложную тревогу
Да, а с раскачкой у вас беда..
Если уж стали мотать сами транс, то почему не полумост?
Какие у вас требовния к выходным напряжениям/токам? Может, можно было взять что-то стандартное типа
готового трансика из серии POLxxx, к нему какой-нибудь TOP-25x.
И получился бы вполне приличный флай недорого и сердито...
И не морочить себе голову с намоткой транса
и с проблемами раскачки мосфетов..

Есть у меня уже один лабораторный flyback 200 ватт, 2 канала 20-200 вольт на UC3884

Как раз с намоткой транса вообще никаких проблем

В этом и цель - порешать проблемы. С повторением готовых чужих схем никаких проблем нет, проблемы с пониманием процессов. Ну вот таким способом дохожу до понимания.

Подглядел в журнале "Радио" (2000-02 стр. 36) вот такую схему:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Думаю, что для моих целей в самый раз будет.

Все правильно. Я тоже с этого начинал. Сначала имел секс со всякими коррекциями
и обратными связями в UC38xx, подбирал силовые мосфеты по разным параметрам,
а потом переходил на TOP258 и забывал об этих проблемах.
И трансики мотал, но потом понимал, что если есть возможность, то для дела лучше брать готовые.
А экспериментировать для собственного интереса - уже не хватало времени.
И драйверы для мосфетов лепил самопальные на двух биполярных транзисторах, а потом понял, что какой-нибудь MIC44xx
легко избавит меня от этого сомнительного удовольствия.
Типичный случай размена времени на деньги и надежность.
Кому что нравится

Какой готовый драйвер вы посоветуете?

Не совсем. Здесь только половинка схемы. Ставьте двухтактный эмиттерный повторитель между микросхемой и затвором, если не хотите применять готовый драйвер.

Мне нравится MIC4422YN. Вообще в серии MIC44хx есть инвертирующие
и неинвертирующие драйвера на все случаи жизни.
Если хочется сэкономить, можно ставить эмитерные повторители на транзисторах разной проводимости.
Как здесь, например: см. транзисторы VT2, VT3
http://cxem.net/pitanie/5-142.php

Начните новую схему с чистого листа. В Вашей старой так много ошибок, что не хочется и комментировать.

Самый быстрый способ понять - это повторить чужую хорошую схему и разобраться как она работает. А метод "мы старый мир разрушим до основания, а затем..." очень плох.

Вопрос не в экономии, а в доступности.
Поискал в наличии - не нашёл у нас MIC4422YN (и MCP1407). Аналоги может быть есть?

Как-то так?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Да, так гораздо лучше.

А без нагрузки в виде гейта мосфета должно быть видно, что фронты стали более крутые?

По идее нет. Поставьте за место затвора мосфета конденсатор 1 нан, как это обещают в даташите.

Но для большинства полевиков 5V слишком мало. или 12-15V или полевики с низким порогом переключения.

Попробую, спасибо!


BUZ90 открывался примерно с 4,5 вольт. Хотя поднять напряжение до 12-15 вольт - не проблема, учту этот момент.

Но для этого нужно поднять сигнал на выходе логики тоже до 12-15 вольт

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Спаял эмиттерный повторитель и посадил его на один канал задающего генератора, второй канал оставил без изменений - диод и резистор. Оба канала нагружены конденсатором 1nF.
Красный график - с диодом
Жёлтый график - с эмиттерным повторителем.

Канал 1
Время нарастания 570 nS
Время спада 1,15 μS
Канал 2
Время нарастания 70 nS
Время спада 50 nS

Комментарии излишни, как говорится


А какие проблемы? Диапазон напряжения питания 561й серии от 3 до 15 вольт.

Еще было бы хорошо показать две картинки : оба канала с повторителем и оба без.
С повтоителем будет четко виден дедтайм между каналами, а без повторителя будет видно, что дедтайм в каналах отсутствует.

Вот осциллограммы с повторителями - раздельные и совмещённые
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Вот осциллограммы без повторителей - раздельные и совмещённые
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Вопрос по конденсатору в снаббере - 630В макс. напряжение это совсем без запаса получается? Менять на конденсатор с большим максимальным напряжением?

Конденсатор в вашем снаббере подключен к +300V, Так что на нем должно быть около 600-300= 300V.

Заменил BUZ90A на P6NK90Z, драйвер на эмиттерном повторителе BC546/BC556.
Осциллограммы на двух стоках (2,5 μS/дел, 50 В/дел)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
А вот и место встречи падающего и восходящего фронтов (250 nS/дел, 50 В/дел)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Я правильно понимаю, что во время отмеченное красным, течёт сквозной ток?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Как можно увеличить крутизну фронтов?
Может просто уменьшить ширину импульсов и разнести фронты во времени и не трогать крутизну, как вариант.

P.S. Что можно сказать про эффективность снабберов?

Снаббер справляется. Нет, сквозного тока, похоже, нет. Если "мёртвое время" сохранилось. Попробуйте его чуть увеличить. А вообще хорошо бы на выводы обмоток, соединённых вместе, надеть трансформатор тока. Можно будет следить за реальной картиной. Что с нагревом и потреблением на х.х?
А крутизну увеличивать - как раз и нужны драйверы....

На затворах "мёртвое время" никуда не делось. Меня смущает перехлест в графиках в районе фронтов.

Так и сделаю.

Вот это не понял - какие выводы?

Намотать на ферритовом колечке обмотку и пропустить через колечко вывод с трансформатора, а на концах обмотки на колечке снимать напряжение?

С нагревом всё ок, а вот с потреблением - не очень. Лампа 40 ватт горит практически в полный накал. Из потребителей подключил вентилятор 12В от комп. БП. Думаю, что это всё-таки из "перехлёста" графиков. Буду уменьшать ширину импульсов.

Понятно.

А как у вас все это смонтировано? Надеюсь это не макетка с кучей длинных проводов в силовых цепях? А то я лет 20 с хвостиком назад так собирал резонансный полумост. До сих пор стыдно. В нагрузке 5 ватт, транзисторы холодные, даром что были биполярные, а от сети примерно 120 ватт кушалось... и лампа дневного света над столом загоралась при включении преобразователя .

Почти. Соединить полуобмотки трансформатора, предварительно пропустив соответствующие концы через колечко с разных сторон. Тогда у ТТ не будет подмагничивания и на выходной обмотке (её надо нагрузить) Вы сможете видеть напряжение, полярность которого соответствует своему плечу пуш-пулла.

Да, с "перехлёстом" всё выглядит в порядке. Не забывайте, что полуобмотки включены последовательно. И наряжение на одном конце зависит от напряжения на другом. Это не та же картина, что на затворах - там каналы друг на друга не влияют.

Смонтировано на односторонней печатной плате 11*19 см, получилось не очень удачно с точки зрения размещения радиаторов - сейчас занимаюсь перекомпоновкой деталей, буду делать ещё одну версию

Если лампочка горит - значит течет ток. Надо выяснить, куда он течет.
Посмотрел ваш первый пост. Немного царапает глаз 42 витка в первичке пушпула..
И частота вроде низкая и витков мало.. Может, в этом дело? Так, на глаз надо раз в 5-10 больше витков.
Вы как-то это расчитывали?

55 килогерц это маленькая частота?
42 витка в каждом плече.
Вот так считал
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Данные сейчас вбил по памяти - получилось 41 виток.

Я вижу 2 места, где может течь ток:
а) питание микросхем на транзисторе 2SC2333 - резистор R8 греется очень сильно
б) через ключи

По варианту "а" я вчера подцепил отдельный блок питания к С7 (схема) с напряжением 10 вольт - с транзистора идёт 7,2 вольта. Между эмиттером 2SC2333 и C7 поставил диод анодом к эмиттеру. На свечении лампы это не сказалось никак.

Убрал выпрямленный плюс от середины первички и снабберов - лампа не горит.
Включил в разрыв миллиамперметр - ток 55 мА, лампа 40 ватт горит в пол-накала. Корректно ли так измерять ток?

Вот так горит лампа 75 ватт - в реальности чуть ярче. Это нормально или нет?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Схема потребляет 15ватт. Сколько-то рассеивается на лампочке. Сколько? (Надо измерить падение напряжения на ней).
Остальное - на элементах преобразователя. На холостом ходу должно быть в пределах пары-тройки ватт, в основном на снабберах(имхо).
Так горят транзисторы без лампочки? Или стремно пробовать?

Уже попробовал (до вашего совета) Сегодня заеду за новыми транзисторами. Вотъ.
В общем, без лампочки включать рановато.
Хочу попробовать намотать другой транс - поменьше, для проверки.
Примерно вот такой
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Попробуйте купить ЛАТР. Или намотать
Это могло бы помочь. Постепенно повышать напряжение и контролировать токи-напряжения
на силовых элементах. Впоть до момента возгорания.
И вообще, как вам тут уже писали, пуш-пул на сетевое напряжение - это какое-то извращение.
Поищите что-нибудь типа IR2153. И сделайте нормальный полумост.
Что-типа этого:
http://dl.dropbox.com/u/34060995/ir2153circuit02.gif
http://dl.dropbox.com/u/34060995/IR2156SHEME.JPG

Сегодня намотал новый трансформатор, расчёт в скриншоте, вторичку намотал только для 6.3 вольт (для скорости)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Включал с лампой 40 вт и 100 вт. Нить 100ваттной лампы имеет тёмно-красный цвет, на лампе падает 20 вольт - всё работает, ничего не горит.
Вторичку нагрузил вентилятором от компьютерного БП, напряжение 9.2 вольта, что в расчётных пределах.

P.S. А сейчас продают лампы накаливания больше 100 ватт, или следуя заветам Анатольича - нет?

Так все в порядке? Или горят транзисторы в момент включения в сеть? Тогда можно попробовать сначала включить с лампочкой, а потом ее закоротить, не выключая сеть. Если все будет продолжать нормально работать, значит все дело в переходных процессах при включении.

Про закоротить лампу - хорошая мысль, попробую.
Я перемотал трансформатор, уменьшил ширину импульса на затворах, увеличил частоту задающего генератора и не подключил вторичку с двумя ёмкостями по 470 мкф.
Сложно сказать, что повлияло на улучшение ситуации :D

Использовать в снаббере проволочные резисторы SQP - это плохая идея?

С выгоранием транзисторов это явно не связано.
Небольшая собственная индуктивность резисторов не должна сильно вредить делу.

Не, не... В снаббере у меня пока 2 МЛТ-2 в параллель, просто думаю заменить, для компактности.

Сейчас читал Семенова Б.Ю. "Силовая электроника: от простого к сложного"
В главе 15 про двухтактные преобразователи сказано, что "Типичное значение D не должно превышать 0,4-0,45" (D - коэффициент заполнения, duty cycle).
Когда у меня горели ключи D было равно 0,45. Воооот.
Сейчас D=0,394 и вроде стало ок (правда без лампочки не включал, может и тороплюсь говорить "ок" )
Думаю, что дело было в этом.