Перейти к содержанию
    

согласующий трансформатор

Привет Всем. Необходимо спроектировать полумостовой инвертор, поэтому появилась задача спроектировать согласующий трансформатор. Намотал его на зеленом кольце с размерами 14х8х6, работает по двухтактной схеме включения. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 35 витков, вторая и третья обмотки с тем же количеством витков, диаметр провода везде 0,25 мм. частота работы 40 кГц. Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

post-65283-1306411459_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

Силовые транзисторы имеют большую емкость затвор исток, и тока транзисторов VT1 и VT2 не хватает для перезарядки этой ёмкости.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Привет Всем. Необходимо спроектировать полумостовой инвертор, поэтому появилась задача спроектировать согласующий трансформатор. Намотал его на зеленом кольце с размерами 14х8х6, работает по двухтактной схеме включения. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 35 витков, вторая и третья обмотки с тем же количеством витков, диаметр провода везде 0,25 мм. частота работы 40 кГц. Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

Плюс к вышесказанному нагрузка на трансформатор большая (R7 и R8 22 Ом!), провода для намотки тонкие.

Вообще при управлении мостом (полумостом) удержание нижнего транзистора в закрытом состоянии должно по моему мнению происходить активным методом, а не так как на схеме, бросив затвор на произвол судьбы через два сопротивления по 22 Ом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Диоды VD1 и VD2 уберите. И резисторы параллельные обмоткам. MOSFET не боится отрицательного напряжения на затворе (если обратное не оговорено отдельно). Главное не превышайте Vgs max.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Привет Всем. Необходимо спроектировать полумостовой инвертор, поэтому появилась задача спроектировать согласующий трансформатор. Намотал его на зеленом кольце с размерами 14х8х6, работает по двухтактной схеме включения. Первичная обмотка состоит из двух полуобмоток по 35 витков, вторая и третья обмотки с тем же количеством витков, диаметр провода везде 0,25 мм. частота работы 40 кГц. Но появилась такая проблема, при работе на холостом ходу форма импульсов прямоугольная, длительность фронтов 150 наносекунд. Но как только я подключаю трансформатор к затворам транзисторов форма импульсов искажаетсяЮ и при этом длительность фронтов становится равной 2 микросекундам. Объясните мне пожалуйста почему это происходит. транзисторы VT1 VT2 - C945 , силовые транзы VT3 VT4 IRG4PC40W

 

Если на вториче трансформатор на ХХ вы видите прямоугольники - это уже хороше. Под нагрузкой у вас просто ограничение по току идет. вам нужно:

1. пересчитать резисторы R5 и R6 - уж очень большие. Невидно питания, и непонятно что за биполярные транзисторы а такбы прикинул(если 12В и h=50 то R нужно около 600 Ом).

2. Поставить параллельно резисторам конденсаторы на 100пФ...510пФ

3. R7 и Р8 нужно увеличить хотябы до 1кОм.

4. диоды в затворах убрать убрать.

5. Поставить супресоры на 15В между затвором и эммитером транзисторов ВТ3 и ВТ4.

 

В общем карявая схема. Диплом чтоли?

 

Посмотрите как сделана подобная цепочка вот здесь sluu421a.pdf (в поисковике вбейте)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Диоды VD1 и VD2 уберите. И резисторы параллельные обмоткам. MOSFET не боится отрицательного напряжения на затворе (если обратное не оговорено отдельно). Главное не превышайте Vgs max.

+1. R7 и R8 увеличьте до нескольких кОм, параллельно затвор - эмиттер каждого ключа поставьте симметричный сапресор на 18В. Когда выполните все вышеуказанные действия, до подачи высокого убедитесь, что на затворы не пролазят короткие пички при выключении противоположного ключа, иначе будет сквозняк по стойке полумоста. У меня такое было, справился подключением стабилитрона на 3.3В в те места, где у Вас сейчас стоят диоды, только анодом к резистору, катодом к обмотке. Думаю, объяснять смысл сего действия не нужно. Возможно, придётся несколько домотать вторичные обмотки, если напряжение управления окажется менее 12В.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Выходы TL494 — это нескоммутированные биполярники, поэтому, чтобы вообще хоть что-то работало, их эмиттеры нужно обязательно притянуть к земле соответствующими резисторами (делителями) так, чтобы токи баз драйвера трансформатора были хотя бы 1/20 токов их коллекторов, т.е. чтобы 2 А ушло в затворы здесь нужно 100 мА. И биполярники драйвера нужны такие, которые могут держать в импульсе этот ток по паспорту.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Приплыли :biggrin:

Хоть кто-нибудь, хоть что-нибудь считал? Если увеличить R7,R8 до килооома, то что сделает ток намагничивания трансформатора в паузе между импульсами? Правильно - откроет другой транзистор! А это нам надо? А ток намагничивания (даже если зелёный сердечник - М2000НМ, например) может достигать 20-30мА, а напряжение на затворе в паузе ... О-го-го! А чем будем выравнивать несимметрию трансформатора? Правильно - именно этими резисторами. Так что чтобы ОНО работало R7,R8 лучше не трогать или увеличить раза в два (с учётом удаления диодов), чтоб транзистор в паузе не открывался.

Если зацепиться именно за эту схему то:

- R5,R6 уменьшить раз в 5-10 (об этом уже говорили) и зашунтировать конденсаторами (а лучше разбить на 2 половины и одну половину зашунтировать),

- эмиттер-база резисторы надо бы поставить ом эдак 500-1000 (для порядку),

- Диоды конечно же убрать.

Если не цепляться за эту схему, и конечное устройство дорогое, то стоит подумать об управлении двумя однотактными драйверами (нет проблем несимметрии трансформатора), тогда действительно резисторы R7,R8 будут не нужны да и потери на управление уменьшатся.

Видимо причиной ошибок в советах является использование большинством разработчиков более современных м/с от TI чем TL494 (у современных на выходе - стойка транзисторов), у которых из двух выходов легко делается мост, и тогда бы обмотка трансформатора на паузе закорачивалась и на транзисторы не попадало отпирающее напряжение, но проблема несимметрии всё равно остаётся.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо Всем за очень дельные советы, сделал все рекомендации данные Вами и в частности вместо VT1 VT2 поставил более мощные биполяры с3205 и ситуация стала лучше, фронты стали более крутыми, но осталась еще одна проблема - греются транзисторы VT1 и VT2 из за наличия сквозного тока. А возникает он у меня из за того что куда то пропадает дедтайм: т.е. между импульсами с выходов микрухи дедтайм есть, а вот между импульсами на коллекторах VT1 и VT2 его уже нет. Как с этим можно бороться? Длительность фронтов с выхода микры 100 нС, а с выходов транзисторов 150нС.

 

Диплом чтоли?

 

Нее. Диплом был бы так не надрывался бы :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо Всем за очень дельные советы, сделал все рекомендации данные Вами и в частности вместо VT1 VT2 поставил более мощные биполяры с3205 и ситуация стала лучше, фронты стали более крутыми, но осталась еще одна проблема - греются транзисторы VT1 и VT2 из за наличия сквозного тока. А возникает он у меня из за того что куда то пропадает дедтайм: т.е. между импульсами с выходов микрухи дедтайм есть, а вот между импульсами на коллекторах VT1 и VT2 его уже нет. Как с этим можно бороться? Длительность фронтов с выхода микры 100 нС, а с выходов транзисторов 150нС.

 

Не хватает скорости переключения(конечную схемы бы, а то советов было масса). Но в принципе - увеличить дедтайм.

А вообще TL494 мне лично не очень нравиться, а именно ее выходные каскады - "висящие" транзисторы. в вашем случае лучше использовать микросхему с push-pull выходом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Большое спасибо Всем за очень дельные советы, сделал все рекомендации данные Вами и в частности вместо VT1 VT2 поставил более мощные биполяры с3205 и ситуация стала лучше, фронты стали более крутыми, но осталась еще одна проблема - греются транзисторы VT1 и VT2 из за наличия сквозного тока. А возникает он у меня из за того что куда то пропадает дедтайм: т.е. между импульсами с выходов микрухи дедтайм есть, а вот между импульсами на коллекторах VT1 и VT2 его уже нет. Как с этим можно бороться? Длительность фронтов с выхода микры 100 нС, а с выходов транзисторов 150нС.

Сделай ещё меньше резисторы эмиттер-база даже 20-100 ом будет нормально, при отпирании через них утечка не большая. Эти транзисторы не имеют активного запирания (запираются пассивно резисторами эмиттер-база) и поэтому у них большое время рассасывания, может быть оно и съедает всю паузу (дедтайм).

TL494 довольно старая м/с (разработана в ~1976 г., я её лет 15 не трогаю уже) отсюда и все эти проблемы, советую взять что-нибудь по-новее - UC3825, UCC3808 и др. (тоже старые, но всё же... :rolleyes: ).

 

В догонку. На место VT1, VT2 не попробовать ли 2N2222A, очень быстрый для таких применений импульсный транзистор, ток коллектора поменьше чем у с3205, за-то время рассасывания даже при 100 ом в базе не больше 0,4 мкс а уж про фронты я не говорю их можно и несколько впараллель поставить. Да и проверь что у тебя за сердечник в трансформаторе. Какая ндуктивность обмотки?

Изменено пользователем MikeSchir

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если не цепляться за эту схему, и конечное устройство дорогое, то стоит подумать об управлении двумя однотактными драйверами

 

Видимо причиной ошибок в советах является использование большинством разработчиков более современных м/с от TI чем TL494 (у современных на выходе - стойка транзисторов), у которых из двух выходов легко делается мост, и тогда бы обмотка трансформатора на паузе закорачивалась и на транзисторы не попадало отпирающее напряжение, но проблема несимметрии всё равно остаётся.

Например, поставить драйвер MIC4423. При этом первичная обмотка будет одинарная.

Кроме того, колечко хилое, да и между обмотками изоляцию надо делать нормальную, т.е. мотать проводом с хорошей изоляцией. При использовании 600 вольтовых транзисторов, вероятно, предполагается использовать сетевое напряжение.

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Например, поставить драйвер MIC4423. При этом первичная обмотка будет одинарная...

Драйверов там два, вот если их поставить вместо транзисторов VT1 и VT2 и к их выходам подсоединить обмотку (одну, не со средней точкой) с последовательным резистором (для симметрирования транса, несколько ом), то можно продолжать эксперимент :rolleyes:.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

TL494 довольно старая м/с (разработана в ~1976 г., я её лет 15 не трогаю уже) отсюда и все эти проблемы, советую взять что-нибудь по-новее - UC3825, UCC3808 и др. (тоже старые, но всё же... ).

 

Изначально в схеме должна была применяться UC3825. но с ней как то у меня не заладилось - собрал на ней схему данную в даташите, единственно чего я не поставил были диоды шоттки на выходах микры. в итоге она не заработала. Потом, когда прочитал что она без них не запускается я их тоже поставил, но она так и не захотела работать. Не знаю, может я ее выводы просто спалил?

 

MIC4423 в наличии нет, есть IR4427 - она подойдет?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

MIC4423 в наличии нет, есть IR4427 - она подойдет?

Вы бы не поленились найти описание на MIC4423 и сравнить с IR4427. Кроме того, посмотрите как она используется и вопрос отпадет. В MIC4423 два одинаковых драйвера между выходами которых включается первичная обмотка трансформатора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...