Jump to content

    
Sign in to follow this  
Vlas

Мостовой с ZVS

Recommended Posts

Девайс на 500Вт, 220 В выходное. Входное - постоянное 190...360 В. Преобразователь мостовой, выпрямитель - тоже. Контроллер UCC3895.

Кто представляет схему: имеем в первичной цепи контур из добавочной индуктивности (плюс Lрасс) и суммарной ёмкости, пересчитанной на первичку.

В начале такта за счет колебательного процесса напряжение на первичной обмотке может достигать двойного входного. Мощь не маленькая, снабберными цепочками много не срежешь.

В добавок к этому, эти колебания присутствуют в токе, и компаратор иногда срабатывает по первому горбу.

 

Получается, что:

1) Диапазон регулирования у такого девайса несколько ограничен, и надо пересматривать пределы входного (заказчик говорит: "сделай, какой получится").

2) Переходить на Voltage Mode, а сигнал с датчика тока использовать в основном только для ограничения (когда перепрыгивает пилу, которую в сигнал замешали)?

У кого есть опыт?

Edited by Vlas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Диапазон может быть ограничен только ошибкой в расчётах, а во времена указанной "мощи" на трансформаторе ноль, поэтому диоды годятся обычные 600-вольтовые.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Сначала на трансформаторе ноль, ток с прошлого такта отрицательный, добавочная (резонансная) индуктивность его держит. Потом ток меняет значение на противоположное, и на трансформаторе напряжение становится равным входному. И в этот момент начинается звон. Если я правильно понимаю, это как, например, здесь описано:

http://ruseti.ru/magnit/katushka102.html

Результат моделирования при макс. входном:

post-25020-1448613392_thumb.png

Схема:

post-25020-1448613376_thumb.png

 

Починю железяку - приложу осцилограммы. Но по памяти - результаты моделирования очень напоминает.

Edited by Vlas

Share this post


Link to post
Share on other sites

Методы борьбы с этой напастью (которых полно - от нагрева резистора снаббера до сброса энергии на первичную сторону с помощью дополнительного мелкого трансформатора) гуглятся по фразе "output diodes voltage stress in phase-shift full-bridge converter". Самое простое - поставить после выпрямительного моста (перед выходным дросселем) небольшую емкость и растянуть точку между резонансным дросселем и первичной обмоткой трансформатора к шинам питания диодами.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Шикарная фраза от инфинеона (в приаттаченном файлике):

Synchronous Rectifier (SR) MOSFET

Voltage stress of SR MOSFET in a current doubler circuit is:

Vsr=Vo/ph=12/0.338=35.5V

we choose 75V MOSFETs to allow for ringing and input voltage

overshoots.

Ну здесь, допустим, такое можно.

растянуть точку диодами

так, похоже, и буду. Что-то не нравится мне, как ток транзисторов себя вести начинает. Посмотрю на железяке.

ZVS_Full_Bridge.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Синхронный выпрямитель может приводить к подмагничиванию выходного трансформатора постоянным током.

От выбросов при закрытии диодов хорошо помогают насыщающиеся колечки.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Что-то не нравится мне, как ток транзисторов себя вести начинает.

 

А что конкретно не нравится? Скиньте, если есть возможность, картинки симуляции с диодами и без них. Я никогда каких-либо опасных тенденций не замечал - ни в моделях, ни в железе.

Share this post


Link to post
Share on other sites

для таких входных данных оптимально использовать LLC-преобразователь. При таком выходном напряжении сколько вы выиграете от синхронного выпрямления?

Share this post


Link to post
Share on other sites
для таких входных данных оптимально использовать LLC-преобразователь.

 

Лучше, конечно, но PSFB в расчетах проще. Особенно в диапазоне входного 190...360 В.

 

сколько вы выиграете от синхронного выпрямления?

 

Нисколько. Поставить карбид кремния 600V - и дело с концом...

Share this post


Link to post
Share on other sites

что там считать, есть несколько хороших программ для расчёта. Транзисторов меньше, нет необходимости в GDT, нет проблем в режиме ХХ, нет проблем с диодами выпрямителя (отпадают SiC) и т. д. Диапазон входного напряжения в LLC тоже очень широкий, да и легко добавить параметрическую защиту от превышения тока.

Edited by raptor

Share this post


Link to post
Share on other sites
есть несколько хороших программ для расчёта.

 

Подскажите хоть одну, адекватно рассчитывающую цепь ОС.

 

Транзисторов меньше

 

Но кристаллы - толще.

 

нет необходимости в GDT

 

Если GDT - это Gate Driving Transformer, то как без них обойтись (без изоляции драйвера в общем)?

 

Диапазон входного напряжения в LCC тоже очень широкий

 

И диапазон частот и циркуляция тока при этом тоже не узкие.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Но кристаллы - толще.

при вашей мощности это вообще не проблема, но если вы желаете, то можете мостовой вариант реализовать. При этом микросхема может быть для полумостового преобразователя, если добавить инвертирующий драйвер верхнего и нижнего плеч. Просто в полумостовом варианте проще реализовать контроль тока без потерь и применения токового трансформатора или токоизмерительного шунта. Да и ограничение тока возложить не на ОС, а параметрически.

 

то как без них обойтись (без изоляции драйвера в общем)

обычный bootstrap. Для вашей мощности это оптимально.

 

И диапазон частот и циркуляция тока при этом тоже не узкие.

опечатка в моём сообщении, не LCC, а LLC. В LLC, по сравнению с LC, эти проблемы решены, да и что сравнивать резонансный преобразователь с квазирезонансным.

 

адекватно рассчитывающую цепь ОС.

с какой именно проблемой вы столкнулись? Это же не фазосдвигающий мост, который сложнее в расчёте.

Edited by raptor

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кто-нибудь из перисутствующих строил резонансник на ICE2HS01G? Есть пара вопросов специфических. А то она и синхронными выпрямителями управлять умеет, и полный мост на ней сделали. Применяется в куче современных компьютерых блоках питания класса 80+

http://www.infineon.com/dgdl/Infineon+-+Ap...13ad11cddde01b6

http://www.infineon.com/dgdl/Design+Guide+...13103ebd94f3e98

Share this post


Link to post
Share on other sites
я сталкивался с аналогами данной микросхемы. Какие у вас вопросы?

Аналоги у нее 8-ногие (если имеются ввиду инфинеоновские) там функциональность сильно ограничена. Вопросы касаются немного нестандартного применения ICE2HS01G в качестве контроллера резонансного индуктивного нагревателя. Т.е отсутсвие выходного выпрямителя, высокая добротность контура, возможность резкого изменения резонансной частоты при переходе точки Кюри нагреваемым предметом.

Интересуют вопросы мягкого старта, особенности срабатывания защит по различным причинам.

Если глубоко копать то наверно стоит создать новую тему.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this