Универсальный генератор ШИМ с мах f=700кГц для изучения ИБП

Simurg

Добрый день форумчане.
Назрела необходимость создания универсального лабораторного генератора ШИМ с мах f=700кГц для изучения ИБП. С изменением частоты и коэф. заполнения независимо. Причем стабильность ширины должна быть высокая и от частоты не зависящая. Т.е. если 3% заполнения на 30 кГц , то и эти же 3% остаются и на 700 кГц.
Вот примерная схема, может кто добавит какую нибудь оптимизацию, или может что-то подобное уже встречали на контроллере, и есть у кого ссылка.
Выходные драйвера уже проверены и отлично работают до частоты 1 МГц с фронтом и спадом 15 наносекунд на емкость затвора IRFZ44.
Ниже привожу наброски лицевой панели и предварительную схему.
Переключения осуществляются джамперами с материнских плат

Реклама

koyodza

Simurg писал(а):Добрый день форумчане.
Назрела необходимость создания универсального лабораторного генератора ШИМ с мах f=700кГц для изучения ИБП. С изменением частоты и коэф. заполнения независимо. Причем стабильность ширины должна быть высокая и от частоты не зависящая. Т.е. если 3% заполнения на 30 кГц , то и эти же 3% остаются и на 700 кГц.
Вот примерная схема, может кто добавит какую нибудь оптимизацию, или может что-то подобное уже встречали на контроллере, и есть у кого ссылка.
Выходные драйвера уже проверены и отлично работают до частоты 1 МГц с фронтом и спадом 15 наносекунд на емкость затвора IRFZ44.
Ниже привожу наброски лицевой панели и предварительную схему.
Переключения осуществляются джамперами с материнских плат

На первый взгляд всё правильно.
Вот только схема эта запоздала лет на 25...
На МК сделать можно, но одно из условий (неизменность скважности при изменении частоты) трудноосуществимо, потому как таймеры МК являются генератором периода, а не частоты. Т.е. задаётся не частота, а время (количество тиков тактовой частоты), поэтому получение произвольных частот затруднено. При использовании DSS будет дрожание фронтов, что скорее всего Вам не нужно.
Ну и МК - это в первую очередь не схема, а программа.

Реклама

МитяРа

ТТЛ и КМОП можно проще согласовать, без всяких "выкрутасов"..
1. Свой блок согласования - убираем..
2. Земли +5 и +12 - объединяем..
3. Вместо 555ТЛ2 применяем инвертор с ОК и нагрузочным сопротивлением подключённым к +12..

В остальном - вроде всё пучком..

Можно и на 494 ... .

http://el-lance.ru/2011/sch/1/127568620 ... or-494.jpg

http://el-lance.ru/news/2011-01-16-271

Реклама

МитяРа

А ещё мя бы сделал питание выходных формирователей регулируемым..
Или линейно, или дискретно и запитал-бы их от +18 вольт..

P.S. В принципе это можно реализовать на двух TC4420, например, тогда элементы 555ТЛ2, 561ТЛ1 и VT1-8 и прочии - не нужны..

Реклама

qwerky

На МК сделать можно, но одно из условий (неизменность скважности при изменении частоты) трудноосуществимо

почему ? В большинстве таймеров МК задается и "потолок" переполнения (т.е. частота), и уровень срабатывания ШИМа. При загрузке новой частоты нужно пересчитать оба значения, будет некоторый джиттер и неточность регулировки, но для наладки БП вполне достаточная

Реклама

koyodza

qwerky писал(а):
На МК сделать можно, но одно из условий (неизменность скважности при изменении частоты) трудноосуществимо
почему ? В большинстве таймеров МК задается и "потолок" переполнения (т.е. частота), и уровень срабатывания ШИМа. При загрузке новой частоты нужно пересчитать оба значения, будет некоторый джиттер и неточность регулировки

Я написал, почему. Потому, что таймер - это генератор периода, а не частоты. На малых периодах шаг изменения частоты становится большим.
Допустим, таймер работает с тактовой 10 МГц (так считать удобнее). Допустим, Вы хотите получить получить 100512 Гц.
Для получения 100000 Гц нужно иметь период перезагрузки таймера 100. Следующий шаг (период 99) даст частоту 10МГц/99=101010,... Гц, и получить 100512 Гц Вы на нём не сможете (без DSS, а использование DSS приведёт к дрожанию фронтов)

qwerky писал(а):но для наладки БП вполне достаточная

Для наладки БП этот генератор не нужен в принципе.
Для опытов в области построения БП может быть достаточна, а может и нет. Смотря что, как и зачем делать

Simurg

МитяРа писал(а):Вместо 555ТЛ2 применяем инвертор с ОК и нагрузочным сопротивлением подключённым к +12..

Дело говоришь, толково - так и сделаю

Данный генератор нужен исключительно для экспериментов в области построения высокочастотных импульсных стабилизаторов и БП.
Нужны разные режимы : однотактный, двух тактный и желательно добавить многофазный (хотя бы четыре фазы выходов для синхронных стабилизаторов).

МитяРа писал(а):А ещё мя бы сделал питание выходных формирователей регулируемым..
Или линейно, или дискретно и запитал-бы их от +18 вольт..

P.S. В принципе это можно реализовать на двух TC4420, например, тогда элементы 555ТЛ2, 561ТЛ1 и VT1-8 и прочии - не нужны..

Хорошая идея, поработаем, микруху надо заказать, но как её защитить от случайностей (КЗ, перегруз и т.п.) Ведь генератор лабораторный, а ему все придется пройти...
Транзюки поменял за копейки, а драйвер заказать надо опять...

Borodach писал(а):Можно и на 494 ... .

http://el-lance.ru/2011/sch/1/127568620 ... or-494.jpg

http://el-lance.ru/news/2011-01-16-271

На 494 собирал несколько штук, и все хорошо работает, красиво меняет и F и %, но есть одно НО......
Хорошая работа только до 60 кГц мах, потом идет в разнос, несет % при изменении частоты. Пример:
задаемся F= 20 Кгц и ставим 20%. Далее нам надо переход по частоте до 100КГц, и что мы видим - % ушли уже в 28%, т.е ширина возрасла, и не понятно моща добавилась за счет частоты или просто ширина ушла, тогда надо оперировать второй ручкой "ширина", и тд и тп , так не удобно.

Сейчас пришла идея сделать это все на ОЗУ КР541РУ2А получится 4 канала как угодно конфигурируемых. Вместо джамперов забиваем микрокод по шагам о ОЗУ. Можно добиться даже значения одного шага ширины 0,33%. Только вот проблема долго вводить данный код в ОЗУху. Тут на помощь пришёл бы контроллер, который бы забрасывал код в неё, потом ОЗУ переходила на тактирование от нашего задающего генератора и работала в режиме чтения. Надо поменять ширину , то выходы на время перезаливки кода на землю, код заливается с новыми значениями, потом ОЗУ переходит на генератор, включаются выходы и все красиво и четко работает, без всяких джамперов. Для наглядности добавить ЖКИшку, тогда вообще будет красота. ОЗУха надо статическая
Приду домой нарисую схему для обсуждения.

Интересно, на 7500 лучше будет...?

qwerky

Допустим, таймер работает с тактовой 10 МГц (так считать удобнее). Допустим, Вы хотите получить получить 100512 Гц.

допустим, есть контроллеры с тактированием таймеров и 50, и 100 МГц. И, допустим, миллигерцовая точность перестройки там нафиг не нужна, достаточно килогерцовой.

Simurg

Borodach писал(а):Интересно, на 7500 лучше будет...?

Проверял на разных.
Выводы такие.
Хуже всех 7500
потом TL494 DAEWOO,
потом новая смдшная покупал, так вообще перезвон (быстро то есть то нет) спада на частоте до 2Кгц, затем норма.
Лучше всех, и без перезвонов получилась IL494 в дип корпусе.
Но все равно потолок частоты 60кГц когда всё красиво и четко, а так они все работают до 1 MHZ но % заполнения тогда сильно сужаются от 40% до 85%.

koyodza

qwerky писал(а):
Допустим, таймер работает с тактовой 10 МГц (так считать удобнее). Допустим, Вы хотите получить получить 100512 Гц.
допустим, есть контроллеры с тактированием таймеров и 50, и 100 МГц. И, допустим, миллигерцовая точность перестройки там нафиг не нужна, достаточно килогерцовой.

Да хоть 10ГГц, это вопрос исключительно цифр, сам принцип генерации от этого не меняется

Simurg

По поводу идеи
" сделать это все на ОЗУ КР541РУ2А получится 4 канала как угодно конфигурируемых.
Отсюда можно четырех фазность взять.

Вместо джамперов забиваем микрокод по шагам о ОЗУ. Можно добиться даже значения одного шага ширины 0,33%. Только вот проблема долго вводить данный код в ОЗУху. Тут на помощь пришёл бы контроллер, который бы забрасывал код в неё, потом ОЗУ переходила на тактирование от нашего задающего генератора и работала в режиме чтения. После запуска от внешнего генератора выход (драйверы включаются). Надо нам поменять ширину , то выходы на время перезаливки кода на землю (драйверы выключаются), код заливается с новыми значениями, потом ОЗУ переходит на генератор, включаются выходы (драйверы включаются), и все красиво и четко работает, без всяких джамперов. Для наглядности добавить ЖКИшку, тогда вообще будет красота. ОЗУха надо статическая. И прогу написать, но я не умею к сожалению

МитяРа

Simurg писал(а):Транзюки поменял за копейки, а драйвер заказать надо опять...

Ото всего не убережёшься..
Можно драйвера взять в DIP-овском корпусе и поставить на цанговые панельки..
На выход прикошачить по небольшому сопротивлению.. При их выходном токе 6А сопротивление быстрее сгорит..

Как вариант, можно встроить в схему регулировки-питания выходных каскадов ограничение тока, ампер на 5-6..

Simurg писал(а):
Borodach писал(а):Интересно, на 7500 лучше будет...?
Проверял на разных.
Выводы такие.
Хуже всех 7500
потом TL494 DAEWOO,
потом новая смдшная покупал, так вообще перезвон (быстро то есть то нет) спада на частоте до 2Кгц, затем норма.
Лучше всех, и без перезвонов получилась IL494 в дип корпусе.
Но все равно потолок частоты 60кГц когда всё красиво и четко, а так они все работают до 1 MHZ но % заполнения тогда сильно сужаются от 40% до 85%.

Спасибо за информацию.

МитяРа

Simurg писал(а):Лучше всех, и без перезвонов получилась IL494 в дип корпусе.

Интеграловцы по старой привычке "содрали" микруху с оригинала хорошо..

А это, разве, не китайцы...?

МитяРа

Borodach писал(а):А это, разве, не китайцы...?

Пока ещё нет..

http://www.integral.by/?section_id=219