Автоматическое ЗУ-приставка для свинцовых батарей на МК.

ребятки, обнаружился серьезный дефект этой схемы. придется вместо нижнего мосфета ставить диод, как положено по классической схеме.
дело в том, что при малом токе нагрузки наступает режим разрывного тока.
при разрывном токе, когда дроссель отдаст всю энергию, диод просто закроется, а мосфет останется открытым.
в результате открытый мосфет создаст через дроссель обычное кз для выходного конденсатора, а в вашем случае - для аккумулятора.
это может оказаться еще одной причиной, от которой у вас горели мосфеты.
весьма большой индуктивностью дросселя вы просто не позволяете дросселю набрать большой ток при этом кз.
только на достаточно больших токах, когда ток точно не разрывной, схема будет работать нормально.

Реклама

RomanT

Starichok51 писал(а):ребятки, обнаружился серьезный дефект этой схемы. придется вместо нижнего мосфета ставить диод, как положено по классической схеме.

я пробовал это, но есть недостатки:
1. без драйвера, нужно химичить на затворе верхнего полевика.
2. С дравером и диодом, вместо нижнего - схема не запускается.

Реклама

Слон

Starichok51 писал(а):ребятки, обнаружился серьезный дефект этой схемы. придется вместо нижнего мосфета ставить диод, как положено по классической схеме.
дело в том, что при малом токе нагрузки наступает режим разрывного тока.
при разрывном токе, когда дроссель отдаст всю энергию, диод просто закроется, а мосфет останется открытым.
в результате открытый мосфет создаст через дроссель обычное кз для выходного конденсатора, а в вашем случае - для аккумулятора.
это может оказаться еще одной причиной, от которой у вас горели мосфеты.
весьма большой индуктивностью дросселя вы просто не позволяете дросселю набрать большой ток при этом кз.
только на достаточно больших токах, когда ток точно не разрывной, схема будет работать нормально.

Да, Ваша мысль нам понятна. У нас такие подозрения тоже были. Насклолько малым должен быть ток? Десятки милиампер? У нас после дросселя имеется еще нагрузочный резистор и диод, который не даст аккумулятору пути для кз через нижний мосфет.
А транзисторы взрывались по другой причине- неправильно было задано управление от МК. Сейчас вроде бы нормально работает, ничего не взрывается. Пробовали и на малых и на больших токах. На мой взгляд, нужно првести испытание в длительном режиме работы. Если они будут успешны, значит схема рабочая. Но это к Роману. У меня нет такого мощного источника. А с моим лабораторным БП на 15 А так и вообще ничего ни разу не сгорело. Хотя, это и не показатель...
А Вам, конечно, спасибо большое, что помогаете... А то мы бы еше долго возились...

RomanT

Слон писал(а):А транзисторы взрывались по другой причине- неправильно было задано управление от МК. Сейчас вроде бы нормально работает, ничего не взрывается. Пробовали и на малых и на больших токах. На мой взгляд, нужно првести испытание в длительном режиме работы. Если они будут успешны, значит схема рабочая. Но это к Роману. У меня нет такого мощного источника...

Подтверждаю, транзисторы перестали взрыватся, после доработки управления контроллера ШИМ от МК.
А так-же были проведены длительные испытания - круглосуточно в течении 2-х суток, токи от 100 мА до 32 Ампер - проблем нет. При установке подстроечника, на входе 2 контроллера ШИМ, напряжения 2.5 вольта - срабатывает ограничение нагрузки током 31.4 Ампера (больше не даёт), при этом напряжение продолжает регулироватся, рости.
В нагрузке были три разных АКБ 55 а/ч, поочереди, конвеером.
Но контроля тока дросселя как отсутствовал так и отсутствует, поэтому испульзуется дроссель большой индуктивностью. И как показывают осциллкограммы, во всём диапозоне токов в перенасыщение не уходит.

На осцилографе, 10 мкСекунд
верхний луч - затвор верхнего полевика, DC (клетка 20 вольт)
нижний луч - выход, АС (клетка 50 мВ)

Реклама

с вашей индуктивностью под 100 мкГн разрывной ток может наступать при 2-3 Амперах на выходе. это если у вас прежняя частота 31 кГц.

Реклама

RomanT

Starichok51 писал(а):с вашей индуктивностью под 100 мкГн разрывной ток может наступать при 2-3 Амперах на выходе. это если у вас прежняя частота 31 кГц.

у меня 79.1 мкГн, рабочая частота контроллера ШИМ порядка 35 кГц

Реклама

наступление разрывного тока можно увидеть по осциллу, если смотреть напряжение перед дросселем. когда в конце паузы дроссель не сможет удерживать отрицательное напряжение на диоде/транзисторе.

RomanT

Это понятно, но у меня по выходу дросселя конденсатор 1920 мкФ*63в и далее диод, в разрыв с нагрузкой. Всплеск идёт 1-ну мкСек, т.е. переключение диода должно быть более 1 МГц, что в полной мере выполняет быстродействующий выходной диод (60AРU04|60EPU04 50ns), перед нагрузкой.

Слон

Starichok51 писал(а):наступление разрывного тока можно увидеть по осциллу, если смотреть напряжение перед дросселем. когда в конце паузы дроссель не сможет удерживать отрицательное напряжение на диоде/транзисторе.

А как это должно выглядеть?
У мнея вот что получается.
Осциллограммы напряжения перед дросселем, в нагрузке-аккумулятор 55А/ч:

Ток заряда 0.5А:

Ток заряда 1А:

Ток заряда 2А:

Ток заряда 3А:

4А:

8А:

RomanT

Ну я так понимаю это есть фронтальные всплески, вот их длительность 1 мкСекунда ...

это хорошо будет видно только с диодом по нарастанию напряжения на диоде до момента появления следующего импульса.
с открытым мосфетом этого нарастания не видно. вот там, где 0,5 Ампера, попробуй масштаб по вертикали увеличить раз в 10. пусть вершины импульсов не будет видно. но можно попытаться рассмотреть, есть ли наличие ступеньки перехода с отрицательного напряжения на ключе на положительное напряжения.
Слон, а у тебя тоже есть конденсатор на выходе перед защитным диодом, как у Романа в схеме?
это аккум через защитный диод не начнет разряжаться через дроссель в открытый мосфет, а конденсатор-то начнет...
если не ставить вообще этот электролит на выходе, то и бояться будет нечего. аккумулятору этот конденсатор не нужен, он сам лучше всякого конденсатора сглаживает напряжение.
конденсатор нужен только при отладке чоппера без аккума. а с аккумом - конденсатор на фиг вон.

RomanT

Starichok51 писал(а):если не ставить вообще этот электролит на выходе, то и бояться будет нечего. аккумулятору этот конденсатор не нужен, он сам лучше всякого конденсатора сглаживает напряжение.
конденсатор нужен только при отладке чоппера без аккума. а с аккумом - конденсатор на фиг вон.

я это уже пробовал !!!
И с диодом, вместо нижнего (классической схемой), и без выходного диода и без электролита (во всех вариациях) ...
Без этого электролита не будет работать чоппер !!! - запускается секунды на две секунды и уходит в затухание (запирается верхний полевик).
C электролитом до 1000 мкф - сильные пульсации, при более 1000 мкф - стабильноть на уровне 50 мВ, у меня щас с реальной ёмкостью 1920 мкф - вообще идеально, причём как с АКБ, так и с обычной нагрузкой.
Без выходного диода вообще пипец, без этого диода можно только с обычной нагрузкой, а с реактивной нагрузкой - АКБ, без диода не выжить всему девайсу !!!
Грохает всё, плоть до выпрямительного моста и драйвера за доли секунды.

Здесь меня уже не переубедить любым авторитетом !!!
конденсатор и выходной диод просто обязаны быть !!!

А, кстате, поздравьте, стал наконец владельцем собственного осциллографа:

GDS-71152A (Good Will Instrument Co., Ltd.)

Роман, спорить не буду. я не изготавливал.
то, что кажется лишним умозрительно, на деле оказывается сосем не лишним. тем более, что ты через это прошел.
и если все работает прекрасно, то моя тревога оказалась напрасной.
вон, у Слона даже при 0,5 Ампера все чудесно.

Слон

Да, у меня тоже конденсатор на 2200 мкФ стоит. Без него я и не пробовал, т.к. Роман говорит, что плохо.
А так, слава Богу, всё вроде работает. Конечно, время покажет... Слышал я тут всякое про драйвера от IR.
Якобы, ни с того ни с сего вылетают

Скоро вот управляющую программу закончу, посмотрим в работе.

Роман, поздравляю с прекрасным приобретением!!!
Осциллограммы быстродействия датчика тока- в студию!

Измеренные новым осциллографом, конечно же.

RomanT

Слон писал(а):Слышал я тут всякое про драйвера от IR.
Якобы, ни с того ни с сего вылетают

У меня возникала проблема с драйверами, но только с IR2111 и только тогда, когда у меня полевики взрывались (у драйвера вылетало верхнее плечо в остальном оставался исправным).
с IR2104 не разу не вылетал, даже когда взрывались полевики.
А работе (если устройство запустилось без взрыва полевиков) никогда не с тем не с другим - не возникало никаких проблем.
Поэтому я остановился на драйвере IR2104 и тестил схему долго и много - пока рекорд 2-е суток подряд, разными токами (заряд трёх АКБ конвеером).

Слон писал(а):Роман, поздравляю с прекрасным приобретением!!!
Осциллограммы быстродействия датчика тока- в студию!
Измеренные новым осциллографом, конечно же.

а я то как рад

там даже можно в ручную замерить время (временных интервалов), включаешь курсоры и растояние между курсорами автоматом меряется

а можно автоматические курсовые измерения, указав тип замера (FRR, FRF, FFR, FFF, LRR, LRF, LFR, LFF )

Тока как мерять токовую задержку я не представляю ...
Я могу только по фазе всплесков на входе шунта датчика и на сигнальном выходе датчика - там практически нет задержки, но это веть не есть токовая задержка ...

т.е. к примеру щас ноль ампер, на выходе 2.5 В, потом резко хоп - 30 Ампер, так вот с этого момента нужно замерить время, когда на сигнальном выходе датчика наступит потенциал соответствующий 30А - 3.7 Вольта (т.е замерить время занимающее от момента начала возрастания с 2.5 Вольт до момента наступления 3.7 Вольта)

дроссель не позволит скачком измениться току с 0 до 30 Ампер. такая большая индуктивность будет накапливать 30 Ампер долго, с десяток периодов ШИМ, если не больше.

RomanT

Starichok51 писал(а):дроссель не позволит скачком измениться току с 0 до 30 Ампер. такая большая индуктивность будет накапливать 30 Ампер долго, с десяток периодов ШИМ, если не больше.

ну речь то пока не о дросселе, а о временной задержке на сигнальном выходе датчика тока ...

Ну а пока могу только точно заявить, что если выход устройства замкнуть предохранителем 30 А, то контроллер ШИМа уходит в нолевую скважность (чоппер останавливается, верхний полевик = 0, нижний полевик = 1 ), при этом предохранитель даже остаётся исправным, как и само устройство. (при установке датчика тока, согласно схемы выше, перед нагрузкой, а сигнальный выход выход датчика тока на первый ОУ контроллера ШИМ), т.е. защита от к.з. у нас уже точно есть !!!

Только я не вижу смысла ставить такой датчик тока перед дросселем - дорогое удовольствие, дешевле шунт. К тому-же, установив датчик тока перед дросселем, допустим мы будем контролировать ток дросселя и сможем снизить индуктивность до расчетной, но тогда этим датчиком мы не замерим ток на нагрузке (заряд/разряд), т.е. нужно будет второй датчик тока.

Starichok51 А сам дроссель мы не можем использовать как шунт ? измеряя потенциал на его концах ? при расчетной его индуктивности ?

нет. на дросселе постоянно скачет напряжение, к тому же, с изменением полярности.
ток дросселя один и тот же, что перед дросселем, что после него. поэтому формально нет разницы, где стоит датчик тока. но ставить до дросселя нельзя, там должны быть крутые фронты сигнала и минимальная индуктивность и емкость монтажа.

RomanT

Starichok51 писал(а):ток дросселя один и тот же, что перед дросселем, что после него. поэтому формально нет разницы, где стоит датчик тока.

тогда я вообще не вижу проблем ...
если контроллер ШИМ отрабатывает к.з. по сигналу от датчика тока, то по сути мы можем пробовать уйти на расчетную индуктивность дросселя ?

Слон

RomanT писал(а): Тока как мерять токовую задержку я не представляю ...
Я могу только по фазе всплесков на входе шунта датчика и на сигнальном выходе датчика - там практически нет задержки, но это веть не есть токовая задержка ...

А по-моему, это как раз и будет быстродействие датчитка.
На один канал осцилла сигнал на входе датчика, на другой- сигнал на выходе. Засинхронизировать всё.
Измерить фазовый сдвиг. Это и будет задержка измерения датчика. ИМХО.