[raider 0]

Помнится, где-то видел разговор о том, что IGBT ключами 3-х фазного преобразователя можно управлять не с помощью специальных драйверов а-ля IR2130, а с помощью трансформаторов, которые, кроме формирования управляющего напряжения для верхних ключей, осуществляют также гальваническую развязку. Понятно, что реализация такой схемы управления будет сложнее, тем не менее есть большое желание взглянуть на это. Сам ничего вразумительного по теме не нашел :( Никто не подскажет ссылочки на литературу, сайты, где с этим делом можно по-подробнее ознакомиться?

Заранее спасибо.

[Herz 4]

Здесь вот кое-что:

http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-558.pdf

http://focus.ti.com/lit/ml/slup169/slup169.pdf

http://www.itee.uq.edu.au/~walkerg/publica...s/fetdrvr-t.pdf

http://www.powerdesigners.com/InfoWeb/desi...rchive/dn35.pdf

http://www.ixys.com/tmosign2.pdf

 

Правда, больше про полевики, но суть та же...

[raider 0]

С теорией, вобщем-то, понятно. Хочется познакомиться с практической стороной дела :)

Я так понимаю, готовое схемотехническое решение найти будет проблематично.

На мой взгляд, в данной реализации самое сложное расчет импульсных управляющих трансформаторов. Не подскажите, где такое можно посмотреть?

[dlinn 0]

С теорией, вобщем-то, понятно. Хочется познакомиться с практической стороной дела :)

Я так понимаю, готовое схемотехническое решение найти будет проблематично.

На мой взгляд, в данной реализации самое сложное расчет импульсных управляющих трансформаторов. Не подскажите, где такое можно посмотреть?

Если встает проблема с трансформаторами, обращаюсь к людям непосредственно ими занимающимися- производителям (например СЗЛ). Им выдаешь ТЗ,- типа что хочу на какой эл.базе и они тебе делают образцы. Пока они мотают разводишь плату. Проверяешь, рецензию им обратно. Или что чаще бывает запускаем в серию.

Прошло время юных мотальщиков. Каждый должен заниматься своим делом- что лучше знает.

Удачи!

[shans 0]

Существуют готовые драйверы с трансформаторной развязкой, у нас они использовались. 2SD106A, если не изменяет память. Работают отлично, правда и цена соответствующая.

[phase 0]

ну да у концепта драйвера не плохие, только они не показывают что у них там стоит ;)

концепт

 

 

to raider

у уважаемого bludgera есть перовод как раз slupa169 с приложением - расчетами, там все и найдешь.

FETsCntr.pdf

Изменено 31 января, 2006 пользователем phase

[Pat 0]

Хочу обратить внимание на продукт от AD ADuM1230.

http://www.analog.com/en/prod/0%2C2877%2CADUM1230%2C00.html

Этот чип из линейки (ADuM), как раз предназначен для управления полумостом с полной гальвонической развязкой.

[raider 0]

Всем большое спасибо за ответы. Будем разбираться.

[raider 0]

Вот и пришла пора разбираться с управлением о котором я говорил в первом посте. Почитал Семенова Б.Ю. "Силовая электроника для любителей и профессионалов" и http://www.bludger.narod.ru/smps/FETsCntr.pdf и попытался произвести расчет схемы управления. Вот что у меня получилось... (просьба к уважаемому Оллу поправить меня в тех местах, где я делаю неправильные выводы или что-то недопонимаю)

Схема управления представлена на рисунке.

В качестве драйвера думаю использовать ixdd404 (сразу вопрос - можно ли в данном случае применить драйвер трехфазного моста, например, ir2130 точнее его драйвера верхнего уровня для управления ключами через развязывающие трансформаторы?)

Двигатель 300Вт. IGBT транзисторы - IRGB5B120KD. Частота ШИМ - 10кГц; напряжение питания драйвера 15В.

Разработку начинаю с выбора сердечника трансформатора. Пусть это будет кольцо М2500НМС1 К10х6х4.5. Марка феррита обладает высокой проницаемостью => подходит для импульсных трансформаторов. Т.к. это трансформатор управления, то он обладает небольшой мощьностью, поэтому размеры кольца будут обусловлены только размерами обмоток (не уверен :)

Количество витков первичной и вторичной обмоток одинаково и находится по формуле:

w = (D * U) / (B * S * f),

где

D - максимальный коэффициент заполнения ( = 0,8 )

U - напряжение драйвера ( = 15В )

B - размах инфукции в установившимся режиме ( = 0,2Т )

S - площадь поперечного сечения магнитопровода (для кольца S = (D - d) * h / 2 = 9 мм^2)

f - частота коммутации ( = 10 кГц)

т.о.

w = (0,8 * 15) / (0,2 * 9 * 10^-6 * 10 * 10^3) = 667 витков. как-то крутовато

В принципе увеличив в несколько раз сечение магнитопровода и частоту коммутации можно уменьшить кол-во витков до нескольких десятков. Еще можно поискать сердечник с бОльшей индукцией насыщения (есть такие?)

Далее ищем сопротивление Rgs:

Rgs = Vth / (Cgd * dVin/dt),

где

Vth - пороговое напряжение транзистора при максимальной температуре ( = 5В )

Cgd - максимальная емкость затвор-сток силового ключа при нулевом напряжении сток-исток, полученная из спецификации (максимальная емкость затвор-сток силового ключа при нулевом напряжении сток-исток, полученная из спецификации (в спецификации указана только входная емкость = 370 пФ. Примем ее за требуемую. Правильно?)

dVin/dt - максимальная скорость нарастания входного напряжения, определяется схемой ограничения тока и энергией во входном конденсаторе (по поводу этой величины пока идей нет, поэтому возьму ее значение из примера расчета = 200V/ms)

Rgs = 5 / 370 * 10^-12 * 200 * 10^3 = 68 кОм

Теперь считаем конденсатор связи предварительно расчитав максимально возможное быстродействие схемы по формуле:

t_min = D * (U - Ucl) / (dUcl * f),

где

Ucl - амплитуда отрицательного смещения ( = 3В - взял из примера расчета)

dUcl - максимально допустимая пульсация на развязывающем конденсаторе ( = 1,5В - тоже взял из примера расчета)

t_min = 0,8 * (15 - 3) / (1,5 * 10 * 10^3) = 640 мкс

Конденсатор связи:

Cc = Qg * tu * f / (dVcl * tu * f - D (U - Ucl))

где

Qg - общий заряд переключения транзистора ( = 38nC)

tu - постоянная времени установления напряжения на развязывающем конденсаторе (тут застрял, не понимаю. возьму по аналогии с примером 1 мс)

Cc = 38 * 10^-9 * 10^-3 * 10 * 10^3 / (1,5 * 10^-3 * 10 * 10^3 - 0,8 * (15 - 3)) = 70 нФ

В общем, так. Как-то я не очень доверяю своим расчетам, поэтому думаю, что знающие люди меня поправят.

Спасибо.

[Herz 4]

Вот нашёл шикарную апликацию от IR. Когда-то использовал такую схему, был очень доволен её работой.

[Herz 4]

Сорри, поторопился отправить. Вот:

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-950.pdf

[raider 0]

Спасибо, но немного не то. Меня больше интересует практическая сторона, т.е. расчет элементов и в первую очередь импульсного трансформатора. Просто только-только начинаю осваиваться в силовой электронике и хотелось бы совершить по-меньше ошибок в процессе освоения.

Я пару постами выше попытался изобразить свои мысли по этому поводу, но видимо либо много написал, либо спрашиваю простые вещи, либо сильно наврал, что никто не берется прокомментировать эти строки :)

[=AK= 10]

Частота ШИМ - 10кГц; напряжение питания драйвера 15В.

Основная проблема в том, что открывающее напряжение на затворе будет плавать при изменении скважности. Например, на рисункe показано, что будет при 10% и при 90%.

Поэтому между вторичной и затвором надо добавить формирующую схему, как минимум - кондер (последовательно со вторичной) и диод, который "срезает минус". Есть и более интеллигентные схемы.

Однако при быстрых изменениях скважности будут проблемы.

 

PS: pасчет трансов http://akouz.e-access.com.au/zip/chokes_rev2.zip

Изменено 21 марта, 2006 пользователем =AK=

[raider 0]

Большое спасибо за графики. Об этом моменте говорится в FETsCntr.pdf, но с графиками все намного понятнее. Кстати, в чем они были получены?

[=AK= 10]

SIMetrix Intro

http://www.catena.uk.com/site/downloads/download.htm