Полумостовой преобразователь 80-214кГц, проблемка малость..

[Заясволк]

Уважаемые товарищи, собрал я схемку на UC2845 + IR2104 + два TC4420 (на плечи иэрке), при этом раз десять перематывал трансформатор гальванической развязки для достижения "хороших" импульсов на макете затвора (затворное сопротивление + эквивалентная емкость) -

PB170771.JPG

(139.77 КБ) 1880 скачиваний

.Затем подключил затворы моих igbt (stgw45hf60wd), вот что теперь:

PB170775.JPG

(132.91 КБ) 1708 скачиваний

Вопрос: откуда могла взяться ступенька на переднем фронте?

[Заясволк]

вот тут схемка моя если кому интересно:

PB180778.JPG

(98.3 КБ) 1999 скачиваний

[Seriyvolk]

Это просто миллер. Ничего страшного. На фотках не видно, при каком времени/деление они сделаны. Возможно затянут фронт. Резистор в первичке GDT заменить на 2.2, а лучше на 1 Ом, функция его чисто защитная и полезный сигнал он гадит. Неплохо было бы увидеть осцилку с первички GDT (при тех-же обстоятельствах, что и вторая фотка в первом посте), тогда можно будет точнее сказать где проблема, и есть ли она вообще.

вот тут схемка моя если кому интересно

И что это будет? И зачем стоит IR2104, только в качестве формирователя дед-тайма?

[Заясволк]

День добрый!

Вот только-что отснял осциллки:

1) на первичке (по X 1мкс, по Y 5В/дел)

PB180782.JPG

(130.6 КБ) 1195 скачиваний

2) на первичке и на кондере (что вместо затвора), X-0,5мкс, Y- 5В/дел

PB180783.JPG

(111.99 КБ) 1066 скачиваний

3) вместо первички резюк 1,5ком (без разделительного кондера), осциллка на нем:

PB180785.JPG

(125.78 КБ) 1062 скачивания

отсюда видно, что дрова звонкие (20МГц), хотя на катушке( через резюк и кондер) гасятся резюком, резюк пробовал уменьшать , тогда на полочках, в том числе и дедтайм наблюдается ростет апериодика, позже отсниму.

Схему собираю по двум причинам:
1) нужен источник питания для распылительного магнетрона мощностью 500-600вт (такой частотный диапазон в самый раз)
2) приследуя вторую цель, использую именно ir2104 + плечи tc4420(max4420), ввиду того, что текущий ШИМ- контроллер хочу заменить на CD4046 (ГУН с ФАПЧ), применение -> запитка твердотельной Теслы!))

[Заясволк]

А вот схемка в реале :

PB170769.JPG

(156.5 КБ) 1101 скачивание

[Diver52]

Кстати, тоже заинтересовался темой. Если схема заработает, как надо, а также сама катушка, то буду очень рад повторить конструкцию. Ибо давно хотел собрать катушку Теслы, да мощностью побольше без использования ламп. Так что буду следить за результатами экспериментов, ибо интересно.

[Seriyvolk]

У меня тоже тесла плавно строится Только будет автоген. Позже откомментирую осцилки и схему.

[Заясволк]

Seriyvolk, кстати спасибо за подсказку про емкость Миллера, так пораскинув, решил что у обычного полевика она должна быть меньше чем у igbt, поставил irfp460, и оказался прав:

X-0,5мкс, Y-5В/дел

PB180786.JPG

(117.08 КБ) 1167 скачиваний

потом случайно отпаялся один из транзюков, снял осцилл на одном:

X-0,5мкс, Y-5В/дел

PB180787.JPG

(142.78 КБ) 1115 скачиваний

теперь уменьшу номиналы затворных сопротивлений

[Seriyvolk]

И так, поехали!

Вот только-что отснял осциллки:
1) на первичке
2) на первичке и на кондере

Что и требовалось доказать: сильно гадит картину резистор в первичке GDT. Уменьшать. 1 Ом самый раз. Выше я уже писал, что его задача только лишь спасти дрова при бабахе силовой. При этом кондёр по питанию драйвера, который висит на его ногах должен быть также подключен проводниками минимальной длины к диодным вилкам, что на схеме. Кондёр крайне желательно низкоимпедансный, а лучше бутерброд с керамикой в пару мкФ в придачу.

отсюда видно, что дрова звонкие (20МГц)

Это не дрова звенят, а щуп осцила. Хотя это и говорит косвенно о хороших скоростных характеристиках дров.

резюк пробовал уменьшать , тогда на полочках, в том числе и дедтайм наблюдается ростет апериодика, позже отсниму.

Вот это что-то очень интересное. Сильно хочу посмотреть

использую именно ir2104 + плечи tc4420(max4420), ввиду того, что текущий ШИМ- контроллер хочу заменить на CD4046 (ГУН с ФАПЧ), применение -> запитка твердотельной Теслы!))

Идея довольно хириновая. 2104 будет вносить задержки в схему, в виду встроенного формирователя ДТ. Ещё один недостаток её в том, что по входу она требует скважности управляющих импульсов ровно 2, иначе транзисторы полумоста будут получать разные по длительности импульсы управления, что, вероятно, очень негативно скажется на работе данного полумоста на индуктивную (а ещё хуже - резонансную) нагрузку.

теперь уменьшу номиналы затворных сопротивлений

Если будешь работать не на резонансный контур, то при увеличении dI/dT можешь поубивать ключи. Что делаь - я уже сказал выше: снизить сопротивление защитного резистора. Если эффект покажется слабым, то перематывать GDT филяркой в экране. Если после этого фронты не устроили - тогда уж лезть в затворные резисторы.
Надеюсь, обьяснил доступно

[Заясволк]

1) Уменьшил сопротивление до 3,3 ом, но теперь дрова стали очень сильно греться.

2) На счет апериодики!,обратил внимание, что как уменьшение затворных резисторов так и в первичке сказывается на крутизне фронтов и амплитуде апериодических колебаний, но это уже не так актуально, поскольку так обстоит дело на малых затворных емкостях (к примеру тех, какими я заменял реальный затвор в самом начале ~4700p, или irf630, см. рисунок для последнего)

PB170772.JPG

(139.82 КБ) 1069 скачиваний

3) На фазовый детектор ФАПЧ не будет подаваться сигнал с ГУН, один сигнал будет с конечного выхода преобразователя по напряжению, другой по току (оба с дедтаймами и частотой меньшей в 2 раза чем у ГУН), тем самым роль ФАПЧ будет сводиться к компенсации сдвига фаз меж током и напряжением, "держать" резонанс так сказать

4) Чтобы не поубивать ключи между стоком и истоком будут стоять RC снабберы

Основная проблема теперь это сильный нагрев драйверов при уменьшении сопротивления в первичке..., опять перематывать транс чтоли...

[Seriyvolk]

Если строишь DR-ку, то нагрев не актуален. Если SS-ку, то тогда лучше выбросить 4420, а на выходы 2104 навесить полевиков, с необходимыми параметрами по току. Ещё можно 4420 спараллелить

[Заясволк]

Начну с SSки!, tc4420 наверное действительно на irf630 заменю (спасибо за совет!), бдудет "предварительный полумост")), на транзюки хоть радиатор надеть можно...

[Заясволк]

Итак, в самое ближайшее время опубликую интересные результаты....

[Seriyvolk]

Ждём!

[Заясволк]

Прежде чем делать предварительный полумост на относительно шустрых irf630, решил выяснить причину перегрева драйверов. Для этого
1) вычислил ток драйвера в холостом режиме:

PB200798.JPG

(133.55 КБ) 1078 скачиваний

отсюда следовало что при отключеных транзюках нагрев таким током должен быть минимальным, проверил -> так оно и есть, холодные.

2) снял осциллку с затворного сопротивления 2,4 ом, параллельно с осциллкой на затворе:

PB200795.JPG

(102.98 КБ) 634 скачивания

отсюда начал вычислять мощность потребления:

PB200799.JPG

(128.98 КБ) 909 скачиваний

от 15мВт думаю тоже греться не должны (на максимальной частоте измерял ( в последнем расчете 4500нс)

однако на эксперименте выставлял частоту 80кГц - они слегка теплые, а на 214кГц горячие, может из-за отсутствия теплоотвода эти 15мвт так греют?

(только щас заметил, что над было среднний квадрат тока под интегралом щитать, а не от среднего тока а потом в квадрат возводить..., но думаю результат от этого сильно не изменится! )

3) И еще один нюанс, а это вообще хз что: с уменьшением частоты осциллка смещается по вертикали!!!:

на максимальной частоте:

PB200798.JPG

(89.89 КБ) 959 скачиваний

на минимальной:

PB200799.JPG

(106.15 КБ) 897 скачиваний

Это что за чудеса? неуж-то подмагничивание более широким импульсом сказывается?

[Телекот]

Либо щуп осцика не правильно скорректирован, либо у самого осцика частотка завалена, и не каких чудес. Это уже не раз здесь обсуждалось.

[Заясволк]

Либо щуп осцика не правильно скорректирован, либо у самого осцика частотка завалена.

только-что протестировал осцил на генераторе vc2002 (единственный нормальный прибор за кровные купил! ) и как видно, с осцилом все ок и с разными щупами тоже:

PB200802.JPG

(128.46 КБ) 909 скачиваний

PB200803.JPG

(112.63 КБ) 920 скачиваний

сейчас посмотрю как дело обстоит без GDT, а то пошарив литературу по радиотехнике, выяснил что спад вершины импульса связан с уменьшением сопротивления катушки низким частотам, наблюдал такое когда в GDT было не 25, а 10 витков, сигнал очень сильно перекашивался вместе с дед-таймами уже при 100кГц(один выше , другой ниже по уровню были), а при 80кГц разница между максимальной амплитуде на переднем и заднем фронте был аж 4-5в, между дед-таймами тоже. Но в этом случае вершыны не косит...

тока-что опустил переключатель у осцилла только на одну перемену и всеравно у сигнала с GDT уровень с изменением частоты ходит...

[Seriyvolk]

Перекрытие больше трёх крайне тяжело получить на GDT при сохранении хорошей формы импульсов. Да и не нужно больше в КТ.

[Заясволк]

Влом было делать предварительный полумост ( и кстати не зря! ), нацепил радиатор поверх измазанных в кпт-8 дров tc4420 и был доволен!, уменьшил сопротивление до 1.2 ом и подняв сопр на выходе до 5ом и, о чудо сигнал стал действительно лучше!! , но фронты по прежнему под 500нс,буду уменьшать затворное напряжение увеличением входного до 15!!
Также я на конец-то выяснил причину сдвига уровня сигнала! ,
во всем виноват разделительный конденсатор, поскольку через него прокачивается сигнал с дед-таймом "целиком", то коэффициент заполнения меньше 50%, отсюда возникают подобные фишки, описанные в следущей статье:

2008_08_120.pdf

(280.41 КБ) 3944 скачивания

, отсюда, делаю вывод и даю рекомендацию по своему, благо не горькому приобретенному опыту всем паятелям полумостов: НИКОГДА НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ТОЛЬКО ОДИН GDT! , ставте на каждое плечо по одному отдельно.

однако мне придется повышать напряжение питания до 15 вольт, дабы 7,5 было на выходе в полупериод, что будет также давать меньшую емкость и нагрузку на дрова. Надеюсь в выходные произведу испытание силовой части....

[zato4nik]

Однотактный контроллер не очень подходит для полумоста (двухтакта), к тому-же ШИМ не используется.Генератор с ДТ можно сделать на 2153.
http://radiomaster.com.ua/1539-laborato ... greva.html