[Herz 4]

Разработчики рекомендуют применять в бутстрепных схемах конденсаторы с возможно малым током утечки (в идале - танталовые).

Это у танталовых-то малые токи утечки? Ну, разве что по сравнению с алюминиевыми. Какие это разработчики их рекомендуют?

На 1 мкф полно керамических, плёночных. Может, неудачную литературу выбрали?

Вот, вроде подробно разжёвано.

[James D. 0]

Какую литературу в этой теме посоветовали, такую и читаю.

Про бутстрепный каскад взял отсюда: Семенов Б.Ю. "Силовая электроника от простого к сложному". (2005)

[James D. 0]

Как рассчитать емкость конденсаторов емкостного делителя?

Нашел формулы:

где id - максимальный ток стока транзисторов;

ΔUg - допустимый уровень пульсаций на конденсаторах.

 

где η - КПД преобразователя;

iμ - ток намаrничивания индуктивности первичной обмотки;

D - скважность.

 

Допустимый уровень пульсаций на конденсаторах, как я понял, это половина питающего напряжения, т.е. 155 В.

Но как узнать КПД преобразователя и ток намаrничивания индуктивности первичной обмотки?

Правильно ли так определить достаточность емкости кондеров: посмотреть осциллографом ток первичной обмотки. Если вершина импульса горизонтальная или чуть поднята вверх - емкость конденсаторов достаточна, сильный уклон вниз - маловата.

Чтобы посмотреть ток в первичке, надо поставить резистор на 1-2 ома последовательно с первичкой, и на резисторе смотреть форму напряжения?

[Ydaloj 0]

половина питающего напряжения - это не пульсации.

вы же правильно думаете, что собираете емкостной делитель.

добавьте в его среднюю точку ещё одну ветку, которая идёт на нагрузку, и рисуйте проходящие токи, кирхгоф вам в помощь. И будет понятно, что такое пульсации.

 

В общем виде, та точка, которую вы назвали 155В, её потенциал непостоянен относительно потенциалов шин питания. Она постоянно смещается туда-сюда при открытии-закрытии ключей, вот это пульсации и есть. Чем меньше ёмкости конденсаторов, тем больше она скачет.

 

КПД преобразователя вначале представляется желаемым, затем, в ходе расчётов потерь, фактическим.

 

И не забудьте осциллограф от сети отвязать, при измерении на сетевой стороне.

[James D. 0]

Рисунок сбил меня с толку :)

Напряжения на конденсаторах изменяются, но ΔUg на этом рисунке представлен именно как половина питающего напряжения:

Отвязать осциллограф от сети немного проблематично... Инвертор надо покупать. Или трансформатор развязывающий городить.

[Ydaloj 0]

из вашего же рисунка следует, что половина питающего напряжения называется Uin/2

 

но, график с ошибкой, потому что напряжения на конденсаторах измеряются от шин питания. Ucg1 показан правильно, а Ucg2 должен быть от нуля.

[Starichok51 0]

но ΔUg на этом рисунке представлен именно как половина питающего напряжения

от того, что на графике визуально они кажутся равными, не означает, что так должно быть.

и графики часто рисуют для наглядности утрированно.

обычно занорму принимается, когда ΔUg рано примерно 10% от напряжения питания.

например, когда говорят, что емкость выпрямителя следует брать 1 мкФ/Вт, то подразумевают именно эти 10% пульсации впрямленного напряжения.

 

разделительный конденсатор в первичной обмотке выбирается по тому же принципу, только на рабочей частоте преобразователя.

Изменено 6 ноября, 2013 пользователем Starichok51

[James D. 0]

Ну, утрированно так утрированно.

Появился вопрос насчет пар стабилитронов в цепи затвор-исток.

 

Семенов Б.Ю. Силовая электроника для любителей и профессионалов. (2001):

"...если транзистор коммутируется слишком быстро, а сопротивление цепи управления велико, напряжение на затворе может «подскакивать» значительно. Затвор, присоединенный к выходу драйвера, прикладывает это напряжение к PNPN-структуре (в выходном каскаде драйверной микросхемы). Если приложенное напряжение окажется выше напряжения питания управляющеrо каскада вcerо-нaвcero на 0,3 В (величина напряжения «база-эмиттер» биполярного транзистора в открытом состоянии), наступает опрокидывание тиристорной структуры, вывод питания закорачивается на общий провод. Защелка не может восстановиться автоматически, пока не будет снято питание с микросхемы. Таким образом, выходной каскад выгорает от тепловоrо пробоя. Та же самая ситуация может возникнуть, если на выход драйвера подать напряжение на 0,3 В ниже потенциала земли..."

 

В моей схеме питание IR2153 - 12 В. Стабилитроны тоже на 12 В. Есть ли в них смысл? Защищают ли они выходные каскады микросхемы от защелкивания? От «подскакивания» напряжения на затворе.

Или их можно убрать, а оставить только резисторы в цепи затвор-исток по 1.5 кОм?

[MikeSchir 1]

Причиной неприятностей является цепь, состоящая из ёмкости затвора и индуктивности проводников от драйвера к затвору. При подаче напряжения на затвор в ней может возникнуть резонанс. Резонанс подавляется включением последовательного сопротивления (между драйвером и затвором) снижающего добротность контура.

Нужно посмотреть о каких схемах драйверов говорит Семёнов, похоже имеется в виду схемы на биполярных транзисторах, а они грешат такими свойствами. Выходные каскады IR2153 выполнены на МОП-транзисторах, и не имеют таких неприятных PNPN-структур, хотя последовательный резистор (как правило 5-20 Ом) в цепь затвора поставить надо. А стабилитроны, если есть лишние - поставьте :rolleyes: .

Более актуальны проблемы обеспечения питанием "верхнего" драйвера. Посмотрите у Fairchild материальчик AN-6076, правда там не всё просто.

[Integrator1983 0]

Выходные каскады IR2153 выполнены на МОП-транзисторах, и не имеют таких неприятных PNPN-структур

 

Насколько я помню, имеют - посмотрите картинку структуры MOS "в разрезе". Только, скорее, антипараллельный диод там все-таки есть.

 

Вот

[James D. 0]

Семенов говорит про IR2151.

Последовательные резисторы "выходы драйвера-затворы" у меня по 100 Ом.

[Ydaloj 0]

Последовательные резисторы "выходы драйвера-затворы" у меня по 100 Ом.

Да у вас вообще уникальная схема... От нежелания изучать существующие рабочие решения

[MikeSchir 1]

Насколько я помню, имеют - посмотрите картинку структуры MOS "в разрезе". Только, скорее, антипараллельный диод там все-таки есть.

 

Вот

В отличие от IR2151 в IR2153 с этим явлением борются.

Finally, special attention has been payed to maximizing the latch immunity of the device, and providing comprehensive ESD protection on all pins.

[James D. 0]

Да у вас вообще уникальная схема... От нежелания изучать существующие рабочие решения

Хотел написать, что эта схема и была представлена как раз, как существующее рабочее решение, но не буду. :)

Я не хочу книжки читать?.. Книжки вы тут понасоветовали, потом началось - ошибка здесь, ошибка там, автор книжки вообще не понимает, что пишет...

Один говорит - танталовый конденсатор это хорошо, другой говорит - тантал это плохо.

Семенов формулы рисует, а какие значения подставлять догадывайся сам. Не знаю я какой у меня КПД преобразователя и ток намагничения индуктивности первичной обмотки. Или какой уровень пульсаций на кондерах должен быть... А в аннотации пишет: "...Здесь доступным языком рассказывается об основах проектирования импульсных устройств электропитания..."

Нехилые такие основы.

[Starichok51 0]

вы путаете основы с разжеванным до состояния манной каши...

вы не найдете литературу, где все разжевано. разработчик должен сам жевать...