Jump to content

    

Управление силовым MOSFET через трансформатор

Коллеги, здравствуйте.

В книге "Импульсные источники питания" (автор Р. Мэк), да и не только в ней, встречается в различных вариациях следующая схема управления силовым ключом:

1107065698_.JPG.b9795c7d72751dc781e44dd676c6603d.JPG

Вопрос: может ли то, что направление вектора напряженности магнитного поля не меняется, оказать на трансформатор существенное негативное влияние?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Простого быстрого ответа нет. Вам нужно читать про "насыщение магнитопровода". 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Похоже автор имеет ввиду, может ли эта деталь типа сгнить, как оптрон.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 hours ago, MiklPolikov said:

Вам нужно читать про "насыщение магнитопровода". 

я про это читал)

В той же книге есть график намагничивания однонаправленным полем неназванного материала, смахивающего по цифрам на феррит:

196900495_2.JPG.255754ac78ed2c16d206b5cfb8941a0f.JPG

Судя по графику, наличие в токе постоянной составляющей само по себе не вызывает насыщения  ферритового сердечника. 

Однако у меня с проверяющим моей схемы:

forward.JPG.79fc0362788ae3645aded59d4e366b2f.JPG

в которой применен приведенный способ управления первичной обмоткой GDT, вышел небольшой спор касательно того, не насытится ли сердечник трансформатора. Проверяющий упирал на то, что в дросселях, работающих на постоянном токе, как правило используются материалы с невысокой проницаемостью (пермаллой, например), что, мол, феррит для этого в принципе может не покатить, ну а я привел в пример трансформатор прямоходового преобразователя, в токе намагничивания первичной обмотки которого тоже есть постоянная составляющая... Но сомнения все-таки закрались, и я решил спросить мнения сведущих людей

Edited by Zuse

Share this post


Link to post
Share on other sites

Почитайте про магнитный гистерезис и остаточную индукцию.

Share this post


Link to post
Share on other sites
31 minutes ago, Zuse said:

Проверяющий упирал

Проверяющему пора на пенсию. В трансформаторе в установившемся режиме должен выполняться вольт-секундный баланс (как на картинке в №1). Это означает, что за период коммутации он прогулялся по петле гистерезиса и вернулся в исходную точку. Т.е. среднее значение магнитного потока за период коммутации не меняется. Есс-но, само собой ничего не делается - это задача разработчика обеспечить трансформатору правильное намагничивание/размагничивание.

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minutes ago, LLLLLLLLLL said:

в этой схеме амплитуда импульсов на выходе трансформатора плавает в зависимости от скважности. Я бы предпочел это исключить

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 13.02.2019 в 18:35, Zuse сказал:

в этой схеме амплитуда импульсов на выходе трансформатора плавает в зависимости от скважности. Я бы предпочел это исключить

Товарисчь, вы сначала проверьте всё при помощи приборов. Осциллограф. Импульсы на затворе. А потом и не придется исключать. Амплитуда не зависит от скважности. Амплитуда зависит от амплитуды.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Давным-давно по сети гуляет русская статья "Разработка и применение высокоскоростных схем управления силовыми полевыми транзисторами"

В куче даташитов приводятся схемы трансформаторного управления развязанным затвором, например для семейства UC3842

В "силовом" разделе форума тема GDT обсуждалась не так давно.

Edited by borodach

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 13.02.2019 в 12:27, Zuse сказал:

с проверяющим моей схемы ... небольшой спор

Себе и ему надо было показывать симуляцию, заодно и данная тема не понадобилась бы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
14 hours ago, LLLLLLLLLL said:

Товарисчь, вы сначала проверьте всё при помощи приборов. Осциллограф. Импульсы на затворе. А потом и не придется исключать. Амплитуда не зависит от скважности. Амплитуда зависит от амплитуды.

Перефразирую. Управляющее напряжение на затворе изменяется в зависимости от скважности

3 hours ago, borodach said:

В "силовом" разделе форума тема GDT обсуждалась не так давно.

 

Благодарю. Посмотрю.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В 13.02.2019 в 22:35, Zuse сказал:

в этой схеме амплитуда импульсов на выходе трансформатора плавает в зависимости от скважности

В этой схеме, в отличие от двух первых,  как раз не плавает благодаря наличию C25 и D7. Попробуйте сообразить какое напряжение будет на C25 в установившемся режиме.

Посмотрите ещё Fundamentals of MOSFET and IGBT Gate Driver Circuits, Ваша схема на Figure 35. DC Restore Circuit in Transformer-Coupled Gate Drive.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 2/15/2019 at 7:42 PM, borodach said:

 "Разработка и применение высокоскоростных схем управления силовыми полевыми транзисторами"

 

18 hours ago, SSerge said:

SSerge, наконец-то я узнал первоисточник этой статьи, спасибо! 

Share this post


Link to post
Share on other sites
22 hours ago, SSerge said:

В этой схеме, в отличие от двух первых,  как раз не плавает благодаря наличию C25 и D7. Попробуйте сообразить какое напряжение будет на C25 в установившемся режиме.

Посмотрите ещё Fundamentals of MOSFET and IGBT Gate Driver Circuits, Ваша схема на Figure 35. DC Restore Circuit in Transformer-Coupled Gate Drive.

 

 

Согласен. Невнимательно посмотрел. Изображена схема с восстановлением постоянной составляющей. Просто конденсатор на входе трансформатора сразу настораживает. Да, в установившемся режиме все хорошо, но в переходных процессах возможны нюансы, которые я и хотел бы полностью исключить.

И раз так, в связи с моим желанием полностью исключить нюансы, Вам вопрос: каким образом в первых двух схемах напряжение ЗИ зависит от постоянной составляющей или чего-то еще? 

Edited by Zuse

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now