Jump to content

    
euthon

Изолированный DC-DC для питания цепей затворов

Recommended Posts

На пуш пуле будет две первичные обмотки. Чтобы выдержать зазор между обмотками нужно будет больше выбирать Тор. Обычно ограничиваются полумостом на ir2153d с удвоителем на выходе или если это не драйвер на какой-нибудь праймпак на 1800А,  делают мост на max13256 с тем же удвоителем на выходе. Все остальные решения -поделки, в серьезных изделиях по другому не делается. Призываю не изобретать велосипед и не прыгать на граблях

 

 

 

Edited by somebody111

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 часов назад, somebody111 сказал:

В серьезных схемах ставить регулируемые развязанные  dc/dc нельзя -получите много интересных вещей в аварийных режимах.

что-то уж слишком безапеляционно звучит. можете как-то аргументировать почему и что за интересные вещи?

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 часов назад, somebody111 сказал:

ограничиваются полумостом на ir2153d с удвоителем на выходе или ... на max13256

Серьёзно, IR2153 в серьёзных изделиях? MAX13256 того же класса. Именно, что "ограничиваются".

 

Многоканальный питаемый током пуш-пул легко даст проходную ёмкость 1 пФ, отсутствие колец и прочей мышиной возни, отличную поканальную стабилизацию и даже КПД.

Share this post


Link to post
Share on other sites
29.07.2021 в 08:26, Груфф сказал:

что-то уж слишком безапеляционно звучит. можете как-то аргументировать почему и что за интересные вещи?

Да легко.

Разберите какой-нибудь серийный частотному АББ - там 4 здоровых независимых Тора. Люди, которые делают свыше 5000 частотников за 50кВт не просто так выбирают неудобно мотаемые торы. Разберите какую-нибудь интеллектуальную сборку семикрона, которую  выбирают почти все,  почитайте апноуты/схемы инфинеона, которые напрямую пишут, как сделать драйвер. Да банально откройте фото платы от Тесла кар- в сети полно фотографий. Там только одно принципиальное отличие будет - сигналы аварий с драйверов на техасовский Дельфино передаются не традиционным способом (логический 1 или 0 на порт контроллера), а по spi. Все. Остальное тоже самое. За 60кВт  и выше правила проектирования везде одинаковы. В старых "традиционных" схемах 2010 годов источник питания драйверов располагали на блоке управления. А дальше жгут до драйвера. Собственно так АББ делает и сейчас. Но у этого есть маленький ньюанс - если есть проблемы с жгутом/разъемом(а с разъёмами особенно появляются через года 2)- одна маленькая потеря контакта и блок отрабатывает защиту(быстродействие не более 10мкс, все чувствительное). Ладно бы защиту - иногда хлопает. Через два года из 300 преобразователей, 10 хлопают просто потому что контакт. А как драйвер защитит, если ему по питанию чепуха приходит?. А если соседний ключ хлопнул? Помеха по питанию на другие ключи вылезет и они тоже могут хлопнуть. Это нормально  Еще столько же просто должно срабатывают иногда. Телефон разрывается. Вы начинаете выбирать более крутые дорогие пылевлаговибро защищённые разъемы. Потом появляется семикрон, который просто переносит источник питания на драйвер и так повторяют все. Даже АББ на линейки от 200кВт. Просто поверьте, 15 лет делаю силовой привод - сделать один общий источник питания драйверов - идея хорошая, но при условии что это будет очень бюджетное киловатное устройство.Обратите особое внимание на примеры многоканальных источников питания Техаса - для инверторов каких мощностей они -меньше киловата. А по поводу "интересных вещей"- все просто. Как себя поведет регулируемый гальванически развязанный dc/dc на вольт 15 скажем, если у него на выходе где-то за 5мкс накачаться ещё 15В?Откуда? Все просто - при коротком, вследствие эффекта Миллера. А если на драйвере реализован active clamping, может ещё больше. Во-вторых, оптрон, который будет в ОС нужно будет брать не простой. Если транзистор 12 класса, будьте любезны и оптрон на соответствующий класс поставить? Думаете все?- нет. У него CMTI должен быть в районе 100кВ/МКС иначе коммутационные помехи от соседних ключей проникнут в питание вашего драйвера ииииии могут либо его ложно открыть, либо начнет срабатывать ложная защита. Даже техасовцы об этом знают и даже пишут в апноутах на свой драйверы

По вашей логике , нижние ключи можно вообще от одного источника запитать. Они же под одним потенциалом. Какие же дураки эти разработчики, до очевидного не догадались

Share this post


Link to post
Share on other sites

Всё это давно известно, ничего нового не сказали, но правильно сделанному многоканальному питаемому током пуш-пулу, нарушение контактов с каналами и наброс энергии — без разницы.

Share this post


Link to post
Share on other sites
36 minutes ago, somebody111 said:

Люди, которые делают свыше 5000 частотников за 50кВт не просто так выбирают неудобно мотаемые торы.

Абсолютно согласен, для мощности 50 квт. Один транзисторный модуль- один драйвер один источник питания- один тор т.к напряжения на барьере до 1.5 кВ. А 4-6 канальные источник обсуждался для уровня мощностей 500вт- 5 квт. Когда все 6 силовых транзисторов сидят в общей "шоколадке" на силовой плате частотника и драйвера распиханы вокруг модуля. Бутстрепные конденсаторы в драйверах на таких мощностях- это моветон. Приходится как то изголяться с многосекционником.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minute ago, somebody111 said:

Ну а в чем проблема сделать четыре dc/dc?

Ну например проблема  в том, что они не синхронные. Как то в подобной системе поймал очень интересные эффекты при векторном управлении- сервоцикл дергало на разностной частоте преобразователей питания затворов. А еще они не одновременно запускаются- есть опасность запустить инвертор с частично запитанными драйверами.

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, somebody111 сказал:

Не хотите слушать- не слушайте, у нас демократия. Ставьте бутстрап. А нижние ключи от одного источника

Не демократия, а копирование "готовых решений", вроде колец, IR2153, TL494 и т.п.

 

Насчёт вольтодобавки — она просто дороже, чем трансформатор.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот вы спрашивали. АББ 100кВт. Однопалатный. Внизу - 4модуля эконодуал. Даже для 30см  ставят "жирные" торы

https://disk.yandex.ru/i/wnU6CTeuCheffg

Plain,я бы так яростно не призывал делать "как все", если бы не напрыгался на граблях и в итоге независимо пришел к типовым решениям.  Не получается по другому. Источник питания как же  говорил ставится непосредственно на плату драйвера, места не особо много. Полумост требуют шим-контроллер, внешний драйвер и два ключа. То есть 3 микросхемы. Сейчас начнёте искать и придете к указанным вариантам. Просто потратите время. Хорошая идея поставить пуш-пул - не нужен драйвер ключей. Но там блин число первичных обмоток вдвое больше и число витков в них вдвое.Итого первичную обмотку в 4 раза раздует. Чтобы обмотки были разнесены, нужно будет увеличивать диаметр Тора, а он и так большой в полумосте.В старых драйверах ставят эти микросхемы. В современных "цифровых" на драйвере стоит плисина, два вывода которой выполняют ее функцию. Я точно знаю, что у конкурентов такие драйверы стоят в приводе мотор-колес БелАЗа и в месяц по 20 штук  хлопало как раз по причине зависания того самого плис, пока не откатились до дубовых старых драйверов.Теоретически есть ещё один "красивый"вариант -psr flyback.Но что-то меня останавливает его ставить

 

Quote

Насчёт вольтодобавки — она просто дороже

Она просто не работает на практике по миллион и одной причине . Только в сварочных инверторах Иваныча загаражного

 

Quote

Ну например проблема  в том, что они не синхронные. Как то в подобной системе поймал очень интересные эффекты при векторном управлении- сервоцикл дергало на разностной частоте преобразователей питания затворов. А еще они не одновременно запускаются- есть опасность запустить инвертор с частично запитанными драйверами

В драйвере даже самом тупом стоит монитор питания. Да даже если это не драйвер, а усилитель тока на двух транзисторах, пауза в программе 0.25с при старте микроконтроллера полностью решает проблему. Как связана частота преобразования источников в сотни кГц и пару кГц на которой работает сервопривод? То есть коммутационные помехи от источников ложно отпирали ключи? 

Edited by somebody111

Share this post


Link to post
Share on other sites
5 hours ago, somebody111 said:

Как топикстартер скажу про синхронность. Отлаживать неудобно. Непонятно сходу откуда помехи берутся.

В остальном, в общем согласен. Особенно про драйверы с вольтодобавкой - не могут они надежно удерживать транзистор запертым.

Вопрос Вам: во вторичных, изолированных, цепях стабилизация есть какая-то? Или достаточно, что первичный источник стабилизирован.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как таковая, стабилизация по вторичке не нужна, достаточно стабилизации по первичке. Но:

1. Очень желательно организовать защиту от КЗ по вторичке на случай ошибок планарной пайка/испытателей. Иногда какая-нибудь хрень попадает на плату драйвера, устраивает КЗ и дорожка сгорает. 

2. Желательно иметь запас напряжения по вторичке  из соображений помехоустойчивости. Если сеть, питающая блок управления, а он драйвер, очень плохая(коммутационные провалы от тиристорного преобразователя, несимметричная сеть с плавающим напряжением), помехи пролезают в блок управления, а от него в драйвер.Проявляются в наличии иголок по питанию, которые чувствительный монитор питания драйвера распознает как просадку и аварийно вырубает модуль. Борьба с этим решается как раз постстабилизатором: трансформатор рассчитывается повышающим:не 15В/15В, а 15В/24В, а после него линейный стабилизатор 24/+-15 с опцией токовой защиты Только линейный, не импульсный -генератор помех на драйвере не нужен. 

Если вы уверены , что с сетью проблем не будет и на ваш драйвер не будут попадать огрызки/стружка из-за всяких алкоголиков, постстабилизатор не нужен

 

 

Edited by somebody111

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 часов назад, euthon сказал:

драйверы с вольтодобавкой - не могут они надежно удерживать транзистор запертым

Это явно какие-то конкретные "проверенные однодиодные", потому что под вольтодобавкой естественно подразумевается точно такого же качества питание, как и трансформаторное, только повторю, это дороже, и деталей больше, но занимаемое место возможно меньше:

 

bad-531.thumb.gif.5b2a474225f5a77c5c60bf97324952c6.gif

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, Plain said:

под вольтодобавкой естественно подразумевается...

Ну, если только так. Обычно все-таки под выражением "драйвер с вольтодобавкой" подразумеваются именно интегральные драйвера (однодиодные, по Вашей классификации), типа древнего LM5101, а не отдельный неизолированный ИИП. Кроме того, согласитесь, что отбирать ток в 4 ампера от драйвера затвора не самая удачная идея, т.е. нужен будет отдельный источник импульсного напряжения, и 5 ёмкостей по 100мкф (хотя, наверное, можно и поменьше взять) вместе с кучкой диодов займут изрядную площадь на плате, возможно даже большую, чем небольшой трансформатор. В общем, то на то и выходит, только без изоляции.

Edited by euthon

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.