[Гость orthodox]

Интересно, а "мёртвого" времени между включениями транзисторов для спада тока через боди-диоды недостаточно?

В этой структуре практичеки никогда.

 

Так тогда нужно ведь такие диоды ещё и последовательно с ключами ставить?

Да, инверсно(встречно встроенному). Можно и нужно - шоттки низковольтные , минимизация рассеяния в статике.

Ну и еще от выбросов обратки их защитить чем-то маломощным...

[sna 0]

Когда к открытому диоду прикладывают запирающее напряжение, ток рассасывания необходимо ограничить по амплитуде (иначе КЗ) и по скорости нарастания.

А можно по подробнее, то есть как ограничить по амплитуде, снабберами?

Предельное значение скорости запирающего тока обычно указывается в data sheets, типовое значение 100A/uS, но лучше 80A/uS. У крутых диодов это 200A/uS.

Подскажите, пожалуйста где смотреть в документации, какой график или...?

В-третьих, КЗ по питанию приводит к большой накачке током паразитных индуктивностей с последующими выбросами напряжения и ужасным звоном,

что особенно требует установки блокирующих конденсаторов по питанию непосредственно возле ключей и с короткими связями.

Этот звон начинается в дросселе при подаче больших нагрузок, а я грешил на насышение в дросселе.

 

Еще в дросселе греется провод приличного сечения, уже при токе 5А в постоянке провод сечением около 2мм^2 разогревается до 50гр.цел. при этом железо дросселя не греется - почему?

 

Исходя из этого, скорость включения надо уменьшать. Это неизбежно приведёт к дополнительным потерям на включение, но уменьшит риск отказа по dI/dT. Обычно выключать можно быстро, но есть ещё параметр dU/dT для этого диода. Посмотрите data sheets, Absolute Maximum Ratings. Обычно между ключом и диодом включают небольшой дроссель

для ограничения скорости тока. После запирания диода этот дроссель рекуперирует "отсосанный" заряд в источник или просто в резистор (зависит от величины заряда).

Увеличить сопротивление резисторов на затворах для открытия? Параметры транзистора гляну.

В прикреплённом файле физика отказов, правда там расписано для ZVS, но суть та же. ZVS перестал быть - получи проблему, частоту увеличил - приблизился к hard - получи проблему.

А можно тут по проще и понятнее?

Спасибо!

[sna 0]

Вот pdf на ключи irfp90n20d.pdf

 

Вообщем получается на первый взгляд проблема в включении транзистора на открытый диод, буду думать.

[Гость orthodox]

Вот pdf на ключи irfp90n20d.pdf

 

Вообщем получается на первый взгляд проблема в включении транзистора на открытый диод, буду думать.

 

Ну, можно переработать схему как два встречных понижающих однотактника на общую емкость...

Да для них кстати есть решение с мягким рассасыванием заряда в диоде...

 

Но если на двутактном эту проблему сможете чисто решить - это практически нобелевка :) шутка...

[jackBU 0]

Выбросы напряжения "убивают" транзисторы, поэтому и при меньшем затворном сопротивлении сгорают при меньшем токе. Может конструкция?

Надо смотреть осциллограммы, или защищать.

[sna 0]

Ну, можно переработать схему как два встречных понижающих однотактника на общую емкость...

Да для них кстати есть решение с мягким рассасыванием заряда в диоде...

 

Но если на двутактном эту проблему сможете чисто решить - это практически нобелевка :) шутка...

На пальцах, так как рисовать это время, можете объяснить как два встречных однотактника на общую емкость?

А если поставить два токовых монитора (см. Рис.), то есть на ферритовых кольцах (или из распыл. мет.) сделать датчики тока, которые будут логике указывать на величину тока в диоде и соответственно блокировать включение транзистора пока не спадет ток до безопасного? Регулировать глубину сигнала при помощи нагрузочного резистора, а кол-во витков взависимости от силы тока просчитать. Ведь обратный ток через диод будет течь до тех пор пока не разгрузится индуктивность, а значит ждать полного исчезновения тока безсмысленно, поэтому привязать разрешение включения транзистора к безопасной величине. Стоит этот вариант развивать?

В принципе думаю что оного кольца хватит, просто контроллировать направление и силу тока перед включением транзистора.

Забыл ранее написать что датчик тока стоит между дросселем и конденсатором, в принципе на компараторах защита есть, но медленная из-за тормознутого датчика. Перед убийством транзисторов я эту защиту загрубил чтобы не свистела.

Жду коментариев. :)

С ув. Сергей

 

Выбросы напряжения "убивают" транзисторы, поэтому и при меньшем затворном сопротивлении сгорают при меньшем токе. Может конструкция?

Надо смотреть осциллограммы, или защищать.

Осцилограммы - это проблема, нет цифрового осциллографа. На высоких скоростях с частотой 16кГц и изменяющая ШИМ по синусоидальному алгоритму - ничего не засинхронизировать, только мог уровни рассмотреть на затворах и в цепи питания инвертора - все ОК. Но под нагрузкой даже лезть туда не хочется. :07: Лишнее прикосновение шупом к затвору на больших токах - это ...

Если все таки грешить на монтаж из-за которого выбросы - это решается, хотя монтаж силовой части довольно ровный и короткий. Получается с Ваших слов о затворном сопротивлении следует, что если я увеличу сопротивление затворного резистора уменьшу риск лавинного пробоя на более высоких токах? Если так, тогда это совпадает с испытаниями инвертора на 10Ом-ых резисторах - тогда ключи вылетали раньше и на меньших нагрузках, после установил 18Ом и смог раскачать до 2,5кВт безболезненно, что ж все таки увеличить еще сопротивления?

Кстати, оставшиеся живые два транзистора лучше убрать и поставить новые? Заказал 8 шт. завтра приедут.

С ув. Сергей

[freezer 0]

Осцилограммы - это проблема, нет цифрового осциллографа. На высоких скоростях с частотой 16кГц и изменяющая ШИМ по синусоидальному алгоритму - ничего не засинхронизировать, только мог уровни рассмотреть на затворах и в цепи питания инвертора - все ОК. Но под нагрузкой даже лезть туда не хочется. :07: Лишнее прикосновение шупом к затвору на больших токах - это ...

Если все таки грешить на монтаж из-за которого выбросы - это решается, хотя монтаж силовой части довольно ровный и короткий. Получается с Ваших слов о затворном сопротивлении следует, что если я увеличу сопротивление затворного резистора уменьшу риск лавинного пробоя на более высоких токах? Если так, тогда это совпадает с испытаниями инвертора на 10Ом-ых резисторах - тогда ключи вылетали раньше и на меньших нагрузках, после установил 18Ом и смог раскачать до 2,5кВт безболезненно, что ж все таки увеличить еще сопротивления?

Кстати, оставшиеся живые два транзистора лучше убрать и поставить новые? Заказал 8 шт. завтра приедут.

С ув. Сергей

Это интересное наблюдение - вполне может выбросы по питанию из-за крутых фронтов, либо наводки на управляющую часть, опять-же из-за крутых фронтов. Но это только одно предположение из десятков возможных вариантов.

Попробуйте ещё увеличить - и выйти на бОльшую мощность, правда цена эксперимента - пара мертвых транзисторов

Изменено 17 сентября, 2009 пользователем frz

[jackBU 0]

Мне кажется надо конструкцию оптимизировать. Конденсаторы по шине постоянного тока и минимальные концы последовательно с транзисторами. Также защиту на транзисторы, хоть RC-цепи что-ли. Трансформаторы тока в таком вкючении будут подмагничиваться или насыщаться.

[Гость orthodox]

На пальцах, так как рисовать это время, можете объяснить как два встречных однотактника на общую емкость?

 

Ну, как...Один от + питания обычный степдаун , один от минуса питания...Дроссели на выходе обьединить...

Один будет отрабатывать положительные токи, другой - отрицательные. Одновременно им работать никогда не надо. Обратная связь разберется какой когда включать... Это очень похоже на двутактный выходной каскад унч, так что пояснения по ОС не особо нужны, я думаю. Есть варианты с местными ОС в каждом плече, но ту книгу Кибакина в инет еще никто не выложил, известна только

бумажная библиотека где она лежит... Да впрочем необязательно оно здесь...

 

А если поставить два токовых монитора (см. Рис.), то есть на ферритовых кольцах (или из распыл. мет.) сделать датчики тока, которые будут логике указывать на величину тока в диоде и соответственно блокировать включение транзистора пока не спадет ток до безопасного?

 

Ну. Нормально , можно и так - на прерывистом токе работать. Очень может неплохо выйти. Но и работы много. Дроссель много меньше будет и с устойчивостью работы побольше наверное. Не продумывал такое, но очень интересно.

Из глобальных проблем - только треугольный ток в транзисторах, то есть увеличенные потери в статике...

Действительно занятно...

Если еще рассчитывать перед каждым включеним транзистора потребную на период энергию...поскольку известно наряжение на выходной емкости к началу периода, известно необходимое к концу периода и потребляемый ток выходной тоже известен - ОС останется немного работы...Или она там будет не нужна...

 

Ну и конечно, необходимо уже не просто ШИМ делать, а включать только необходимое плечо. Не молотить туда-сюда, а подбрасывать импульсами в нужную сторону точно рассчитанные порции энергии...

 

 

Не исключено, что эта Ваша идея просто гениальна. В этих структурах я подобного не встречал. Респект, тёзка...

С уважением. Сергей

[sna 0]

Мне кажется надо конструкцию оптимизировать. Конденсаторы по шине постоянного тока и минимальные концы последовательно с транзисторами. Также защиту на транзисторы, хоть RC-цепи что-ли. Трансформаторы тока в таком вкючении будут подмагничиваться или насыщаться.

Монтаж изменю и все сближу, все равно буду транзисторы менять и ставить еще поодному параллельно, но никто так и не прокоментировал что из этого получиться :( . Каким макаром защиту транзисторов на RC-цепях? Трансф. тока на ферритах наверно будут уходить в насыщение - тут Вы правы, так как основная несущая 50Гц. У меня есть небольшое кольцо намотанное лентой из ЭТС 0,08мм материал пермолой, попробую намотать датчик тока на нем.

С ув. Сергей

[Гость orthodox]

Монтаж изменю и все сближу, все равно буду транзисторы менять и ставить еще поодному параллельно, но никто так и не прокоментировал что из этого получиться :( . Каким макаром защиту транзисторов на RC-цепях? Трансф. тока на ферритах наверно будут уходить в насыщение - тут Вы правы, так как основная несущая 50Гц. У меня есть небольшое кольцо намотанное лентой из ЭТС 0,08мм материал пермолой, попробую намотать датчик тока на нем.

С ув. Сергей

 

Может и не нужно датчиков тока.

Сама Ваша идея прерывистого тока решает все проблемы в общем-то.

Можно на дроссель кинуть еще небольшую обмоточку и смотреть когда на ней напряжение начнет меняться - это есть окончание тока.

Ловить переход через ноль, к примеру. И подхватывать с задержкой - включение почти при нуле напряжения и нуле тока.

 

Короче, даташит на TDA4605...Там все есть.

 

Всё супер, кроме непрямоугольной формы тока... Однако, не так уж сложно добавить транзисторов я думаю... Зато в динамике потери минимальные.

 

PS Ну это кагбы перспективная разработка, а Вы хотели просто схему запустить срочно.

Так Вы поставьте последовательно с транзисторами мощные шоттки низковольтные навстречу встроенному диоду, зашунтировав их от обратного напряжения маломощными диодами ампера на три , а параллельно ко всей этой петрушке заменитель бывшего встроенного диода - хороший быстрый. Лучше шоттки, если найдете на 150V. И все заработает и так.

[sna 0]

Ну, как...Один от + питания обычный степдаун , один от минуса питания...Дроссели на выходе обьединить...

Один будет отрабатывать положительные токи, другой - отрицательные. Одновременно им работать никогда не надо. Обратная связь разберется какой когда включать...

С этим все понял! Но этот вариант я давно откинул, он мне не понравился, вроде как подходит к маломощным приложениям, или у меня руки не правильно заточены.

Ну. Нормально , можно и так - на прерывистом токе работать. Очень может неплохо выйти. Но и работы много. Дроссель много меньше будет и с устойчивостью работы побольше наверное. Не продумывал такое, но очень интересно.

Работы в моем случае - это только намотать трансформатор тока и подключить к готовой на плате схеме токоограничителя на компараторах, единственное правильно сопряжение сделать, то есть так чтобы компаратор не сходил с ума от высокочастотных импульсов, да и при этом сохранить быстродействие защиты. А вот с дросселем так и не понял, Вы наверно имеете ввиду поставить дополнительные дросселя в каких местах?

Из глобальных проблем - только треугольный ток в транзисторах, то есть увеличенные потери в статике...

Что это такое прямоугольный ток? За счет принудительного плавного запирания диода транзистором, то б иж ток спал до ?А и транзистор открылся и запер своим более сильным током диод? А потери в статике - что имеется в виду?

Не исключено, что эта Ваша идея просто гениальна. В этих структурах я подобного не встречал. Респект, тёзка...

С уважением. Сергей

Сергей, спасибо за сей респект, но не пойму какая именно идея, с датчиком тока что ли?

 

Я уже проектирую схемку для такой защиты и прикидываю кол-во витков для ТТ.

С ув. Сергей

 

Может и не нужно датчиков тока.

Сама Ваша идея прерывистого тока решает все проблемы в общем-то.

Можно на дроссель кинуть еще небольшую обмоточку и смотреть когда на ней напряжение начнет меняться - это есть окончание тока.

Ловить переход через ноль, к примеру. И подхватывать с задержкой - включение почти при нуле напряжения и нуле тока.

С дросселем конечно тоже можно, но даст ли он нужные высокочастотные импульсы, при чем линейной зависимости может не быть из-за изменения нагрузки, напряжения питания или... Все таки думаю что датчик тока будет линейнее и точнее, и его одного хватит, например поставить перед дросселем - можно контроллировать не только обратный ток надиодах, но и ток дросселя в накачке другим компаратором.

PS Ну это кагбы перспективная разработка, а Вы хотели просто схему запустить срочно.

Так Вы поставьте последовательно с транзисторами мощные шоттки низковольтные навстречу встроенному диоду, зашунтировав их от обратного напряжения маломощными диодами ампера на три , а параллельно ко всей этой петрушке заменитель бывшего встроенного диода - хороший быстрый. Лучше шоттки, если найдете на 150V. И все заработает и так.

Действительно это надо было запустить еще вчеееера. Но этот фокус я все равно на выходных попробую. А вот с диодами шотки проблемы, у меня их нет, а заказывать - это время да и пока не подобрал. Сидел сегодня в IRF и как раз смотрел на 150...200В диоды, но пока ничего не нашел и похоже прийдется в будущем ставить диоды HEXFRED, например сейчас у меня есть HFA30PB120 - это ультробыстрые диоды 30А 1200В hfa30pb120.pdf. Надо самые низковольтные и током больше выбрать, пока обнаружил на 400В вот hfa120md40c.pdf, наверно очень дорогие.

Я ошибся, это два диода в одном корпусе, нашел вот hfa90nh40r.pdf

С ув. Сергей

Изменено 17 сентября, 2009 пользователем sna

[Гость orthodox]

С этим все понял! Но этот вариант я давно откинул, он мне не понравился, вроде как подходит к маломощным приложениям, или у меня руки не правильно заточены.

Не, это как раз для мощных...Ну если нет - то и не обязательно.

 

Про последовательный шоттки я говорил оттого, чтобы потери в статике уменьшить - нам нужно только немного более напряжение открывания чем основного диода.

 

Если бы параллельный диод был шоттки на 150V - то последовательный все равно бы был нужен, потому что у высоковольтных шоттки слишком большое падение напряжения. Но работа улучшилась бы и без последовательного - все же меньше тока бросалось бы в встроенный диод.

 

Если в доме вообще нету шоттки - даже низковольтных - то все на быстрых можно сделать, просто нагрев выше.

 

По поводу контроля тока - ничего не выйдет со старым дросселем. Не так быстро в нем спадает ток.

И опускать ток до безопасного нет смысла - лучше тогда до нуля, по времени небольшая разница.

И естественно, для этого нужен меньший рабочий дроссель, накапливающий за полпериода всю энергию.

Но как говорил я уже - это новая работа, с неизвестным результатом - так что заморачиваться не стоит..

 

 

PS не берите многопереходные диоды...прямое падение при 1A д.б. около 0,6V ...

 

А последний hfa90nh40r.pdf у Вас слишком медленный... Вам бы 30нс хотя бы...

[ZVA 0]

Сама Ваша идея прерывистого тока решает все проблемы в общем-то.

Можно на дроссель кинуть еще небольшую обмоточку и смотреть когда на ней напряжение начнет меняться - это есть окончание тока.

Ловить переход через ноль, к примеру. И подхватывать с задержкой - включение почти при нуле напряжения и нуле тока.

Всё супер, кроме непрямоугольной формы тока... Однако, не так уж сложно добавить транзисторов я думаю... Зато в динамике потери минимальные.

orthodox, ну Вас занесло :). Какие прерывистые токи? Шел бы разговор о DC-DC я бы еще понял. Для нашего случая в нагрузке(индуктивной) непрерывно течет ток 10 милисекунд в одном направлении и 10 в другом. на частоте шим 16кГц можно его вообще принять неизменным в течении периода 62,5 мксек(условно).

 

Так Вы поставьте последовательно с транзисторами мощные шоттки низковольтные навстречу встроенному диоду, зашунтировав их от обратного напряжения маломощными диодами ампера на три , а параллельно ко всей этой петрушке заменитель бывшего встроенного диода - хороший быстрый. Лучше шоттки, если найдете на 150V. И все заработает и так.

И это правильно!! Как информация к размышлению для sna: смотри конец 6 и начало 7 страничек в документе от IR http://valvolodin.narod.ru/articles/Ir/An/an-966.pdf . Как раз твой случай.

[sna 0]

Про последовательный шоттки я говорил оттого, чтобы потери в статике уменьшить...

Если бы параллельный диод был шоттки на 150V - то последовательный все равно бы был нужен, потому что у высоковольтных шоттки слишком большое падение напряжения. Но работа улучшилась бы и без последовательного - все же меньше тока бросалось бы в встроенный диод.

По поводу контроля тока - ничего не выйдет со старым дросселем. Не так ...

Спасибо за рекомендации :) . Диодов нет, а значит незнаю что и делать. Вроде бы как внутренний диод на транзисторе с неплохими характеристиками.

 

Для нашего случая в нагрузке(индуктивной) непрерывно течет ток 10 милисекунд в одном направлении и 10 в другом. на частоте шим 16кГц можно его вообще принять неизменным в течении периода 62,5 мксек(условно)

Я тоже так думаю, поэтому ждать полного отсутствия тока за 62,5мкС безполезно, индуктивность будет гораздо дольше возвращать энергию.

Как информация к размышлению для sna: смотри конец 6 и начало 7 страничек в документе от IR

Большое спасибо за ценную инфу! :) Есть над чем поразмыслить, а пока поставлю в параллель еще мост, вот только пока незнаю полностью запараллелить или все же развязать дросселями?

Может кто подскажет как лучше будет. Почему дросселями по 1мГн, потому что знаю что при 2мГн дросселя давал инвертор 2кВт и не боялся перегрузов просто падало напряжение на выходе но он не звенел так как ограничивался ток, последний раз я уменьшил индуктивность в два раза и получил ... :01:

С ув. Сергей