Список разделов Flyback.org.ru » Мостовые транзисторные преобразователи » GDT мост.
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: GDT мост.
Ответить с цитатой

DRV
 


Устройство создавалось как трансформатор тока с плавной регулировкой мощности 500..0Вт, 40КГц.

Работает надежно, некритичен к комплектации, например недостаток фильтрации питающего напряжения приведет только с снижению качества выходного напряжения но никак не к взрыву, при всей простоте имеет в своем составе полноценный контроллер, что позволяет регулировать мощность как в ручную так и применить дополнительные цепи автоматики.

Выходные трансформаторы можно сказать сменные, на необходимое в текущий момент напряжение, на фото сдвоенные ТВС110ПЦ15 с выходом 10КВ и 2КВ , опробован также 20В х 50А.

Архитектура:
Развязка - GDT
Контроллер - TL494
Управление MOSFET драйвера - повторитель BC327\337
MOSFET - IRF640
Выходной каскад - топология мост - IRFP460

Полной схемы устройства нет, думаю по ходу темы достаточно подробно раскроются узлы входящие в преобразователь а также и принципы работы и настройки.

На фото амперметр показывает ток в первичной обмотке трансформатора.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 2:56 am
plan.JPG (86.01 Кб)
Вид в плане, даблТВС.
IMGP0052.JPG (78.82 Кб)
ДаблТВС, тест
IMGP0007.JPG (42.43 Кб)
Трансик 2КВ,тест.
Ответить с цитатой

DRV
 


Развязка - GDT.
Применение трансформатора связано с массой технических проблем которые так или иначе решаются.

Сохранение формы сигнала управления, индукция рассеивания.
Кратко..
Индуктивность рассеивания запасает энергию в магнитном поле вне сердечника, в зазорах сердечника, тесно связана с типом сердечника трансформатора, его режимом работы, его качеством.
Индуктивность рассеивания вносит искажения в форму сигнала тк запасенная энергия передается во вторичные обмотки независимо от того что первичная обмотка уже отключена.

Лекарство - выбор материала сердечников, правильный выбор режима трансформатора, рассеивание запасенной энергии на активных сопротивлениях.
Читать подробней. (две статьи, формат HTML 600KB, архив RAR)

Есть еще и такой момент, как разряд затворных емкостей силовых MOSFET, в момент DeadTime когда все ключи драйвера разорваны а вторичные обмотки GDT представляют собой индуктивность.

Пока все, третий час уже Smile.


Последний раз редактировалось: DRV (Wed Mar 12, 2008 12:25 am), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Sat Mar 08, 2008 3:30 am
Ответить с цитатой

BSVi
 


ГДТ не нужен дед-тайм, такчто половина геммотроя у тебя напрасна. Для расчета хватает отдного закона фарадея (кол-во витков=напряжение питания/(частоту*максимальную индукцию сердечника*площадь сечения магнитопровода)) дальше выбераешь материал с начальной проницаемостью мю=10000 и габариты исходя из максимального тока и длинны средней магнитной линии. (Imax=(максимальная индукция*длинну средней линии)/(мю*мю0*кол-во витков)) осталось тока взять и намотать )

Теперь вопрос - как ты сделал защиту от вьеба при К.З и при разрыве ?

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 8:37 am
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Не нужен дедтайм? почему это, интересно? Во всех фабричных инверторах нужен, а тут -не нужен?
Материал с начальной проницаемостью 10000 еще надо найти, да и граничная частота у него килогерц 30 =будет, так что не то это, не то...

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 9:31 am
Ответить с цитатой

BSVi
 


Дед не нужен, тк сигналы автоматически получаются разнесенными, можно немножко резистором с диодом добавить. В фабричных - там не дед, там ШИМ.

Феррит с проничаемостью 10к выпускают все большие конторы - ЭПКОС, ФерроксоКуб, Мурата. Граничная частота от 300кГц до 10МГц в зависимости от материала.

С защитой понял, у тебя балласт, а я подумал что ОС по току реализовал чтоб ВАХ искуственно формировать.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 12:07 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


За счет чего это сигналы получаются разнесенными? Если б они так получались-не делали б микросхемы с узлами дедтайма. И плиз, ссылку на конкретный феррит с проницаемостью 10000 и граничной 10МГц-не верю

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 12:11 pm
Ответить с цитатой

БАС
Гость


Тягани-ка дужку с твс-ов своих.... я пока вижу ватт 80.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 1:02 pm
Ответить с цитатой

Skywarrior
Only one


Согласен с БАСом - 500Вт никак не наблюдается, а хотелось бы сию мощь лицезреть.
Согласен с AlexDark'ом по всем пунктам и хотелось бы услышать о "разнесении" сигналов.
По поводу ферритов EPCOS смотрим здесь: http://www.insynet.ru/cat/02/069_1.htm . В самом критическом случае граничная частота < 100кГц.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 1:31 pm
Ответить с цитатой

DRV
 


Разряд затворных емкостей MOSFET.

После того как импульс проходит и наступает DT, диоды сбрасывают импульс индукции в источник питания и запираются, по сути первичная обмотка оказывается "висящей" и нагруженной исключительно на активные сопротивления балластов.

Самый простой в плане исполнения способ разрядки затворных емкостей на пассивных компонентах показан на рисунке.

По сути это просто "усиленный" балласт позволяющий быстро разрядить не только энергию в поле рассеивания GDT но и запасенную в затворных емкостях конденсаторов.

Логика достаточно проста чем мощнее балласт тем большие емкости он может разрядить с приемлимой скоростью тем менее качественным может быть исполнение GDT тем больше теряем на тепло.

Тепловые потери снижаются при снижении выходной мощности посредством ШИМ, те например так ШИМ с заполнением 90% потери 5Вт заполнение 10% потери 1Вт, в этом аппарате около 5Вт на максимальной мощности.

Применение "умных" драйверов на активных компонентах позволяет сильно снизить потери на тепло или вообще направить эту энергию на полезную работу, а также привести форму сигнала к "идеальной".

Над этим недавно начал работать и определил для себя такие направления:
1 Схема разряда затворной емкости - 1 транзистор на фет.
2 Схема полноценного драйвера с питанием от GDT (используем энергию правильно) - 3..4 транзистора на фет.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 1:50 pm
Ответить с цитатой

TheBypasser
Космонавт


AlexDark писал(а):
За счет чего это сигналы получаются разнесенными?Девочки, не ссорьтесь Smile

При к-те связи вторичек ГДТ, близким к единице, сигналы на выходе одинаковы, так как питают одинаковые (в первом приближении) нагрузки - гейт открытого транза успевает разрядиться, а закрытого за это время набирает напругу от -Vgdt до нуля, где Vgdt - напруга, каторую выдат сабж. То есть к моменту начала зарядки "в плюс" второй гейт уже разряжен и транзистор, по идее, закрыт. То есть дед-тайм как бы уже и так получился. Но! В жизни всё совсем не так, и схема такая будет немного сквозить. Так что лучше дополнительный дед-тайм ввести принудительно..

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 2:05 pm
Ответить с цитатой

BSVi
 


Материал - N38, насчет 10Мгц я нагнал, но до 1 - номально (при 1Мгц проничаемость падает до 5000). Маловероятно, что кто-то будет мост для сдрочника на мегагерце гонять. Про дед TheBypasser обьяснил правильно.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 4:18 pm
Ответить с цитатой

Skywarrior
Only one


Все по сабжу понятно, а по "разнесению" сигналов как обычно, некорректные формулировки сбивают столку. Однако незабываем смотреть даташиты ФЕТов и вводить минимально необходимый для каждого типа деадтайм. Мгновенных процессов не бывает.

Offtopic:
Про феррит N38 - очень заинтересовала новая инфа (для меня) о нем. Читал, что постоянные магниты из него делают, а вот рабочий диапазон частот сильно удивил (и обрадовал). 2BSVi: можно получить даташит или источник информации о его характеристиках? Пожалуйста, если не сложно скинь инфу в соответствующий раздел.


Добавлено: Sat Mar 08, 2008 6:49 pm
Ответить с цитатой

DRV
 


Свечка.
Позже парочка осцилограмм с описанием.

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 7:25 pm
candle.jpg (87.37 Кб)

Ответить с цитатой

BSVi
 


Еще вопросик - зачем балласт в виде индуктивности, если можно просто маленький выходной конденсатор поставить - у меня для тока 5А получается 88нФ, вполне реально. Риск попасть в резонанс?

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 10:17 pm
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


А почему, если резонанс, то обязательно риск ???? Я оччень даже люблю резонанс и по возможности использую.
Резонанс это труъ. 8-)

Добавлено: Sat Mar 08, 2008 10:58 pm
Ответить с цитатой

BSVi
 


Рехонанс это в тесле хорошо, а тут можно получить "безконечный" ток, которого феты обычно нелюбят.

Добавлено: Sun Mar 09, 2008 12:52 am
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


Нужно это предварительно продумывать и просчитывать, тогда у фетов даже нагрева не наблюдается.
Гык, мне и в голову не приходит гонять строкарь не в резонансе. :-D

Добавлено: Sun Mar 09, 2008 1:38 am
Ответить с цитатой

DRV
 


BSVi

Вопрос интересный, скорее всего действительно грабли спрятаны, обычно дроссель применяется и все тут Smile, я над этим не задумывался может только опасность резонанса, может еще чтото есть а может и нет ничего .

Шурик
Единственное достоинство транса на кольцах, это большая площадь охлаждения вторичной обмотки, потому и резонансный режим возможен.
Остальные трансформаторы, намотанные в несколько слоев провода да еще со слоями изоляции обычно выгорают при резонансе, с другой стороны, те же ТВС например и без резонанса мощность больше дадут, по габаритам меньше и по стоимости (халява не в счет).

Добавлено: Sun Mar 09, 2008 2:53 am
Ответить с цитатой

BSVi
 


Померял индуктивность своей первички - 138мкГн с 47нФ получается 68кГц резонанс, тоесть ниже гонять можно, даже если уменьшится инжуктивность частота резонансная только выростит. Если подойти к резонансу, то вынесет транзисторы пробоем по току, а сдрочник - по напряжению.

Добавлено: Sun Mar 09, 2008 9:17 am
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


2 DRV : Не понял, при чём тут транс на кольцах ??? Я вроде это чудо не собирал и не собираюсь. Я использую обычные строкари, только чуть покрупнее.

Так же не понял, почему должно выносить феты по току, а строкарь по напруге ???
Почему нельзя всё заранее посчитать, и проверить при пониженном питании ????
Почему нельзя следить за резонансом ???

Добавлено: Mon Mar 10, 2008 12:47 am
Ответить с цитатой

DRV
 


Шурик
Да верно, строчные трансформаторы тоже можно в резонансе попускать (низковольтные пушпулы так и пускал), все можно подсчитать и контролировать , а зачем ?
Если нерезонансный трансформатор просто расчитываются, запустил и он работает.

Загулял я малость, материал по теме обязательно постараюсь пополнить.

Добавлено: Mon Mar 10, 2008 1:16 am
Ответить с цитатой

Шурик
Злодей


Кстати, глянь у Стива, резонансный самолепный строкарь, ну оччень .....

Добавлено: Mon Mar 10, 2008 2:23 am
Ответить с цитатой

BSVi
 


У стива не резонансный, а псевдорезонансный (This topology does not allow for "resonant rise" effects, so we only concern ourselves with half-cycle increments of operation.), что есть две большие разницы. В резонансе 1.2кА через транзисторы и 3МВ на строчнике, вынесет? ))))

Кстате, в такой топологии защита автоматически получается - когда вторичка нагружается, индуктивность первички падает, и прибор выходит из резонанса, соответственно, мощя и ток падают. Кул )

Добавлено: Mon Mar 10, 2008 10:55 am
Ответить с цитатой

sergh
 


Резонансный строчник работает отлично. Мощность 200 ватт. Могло быть и больше но питание по 12 вольтам от тока в 17 ампер до 10,7 вольт проседает. Паралельный резонанс во вторичке, 800 витков 0,4 мм + 600 пикофарад КВИ. Частота регулируется автоматически цепью обратной связи, в зависимости от нагрузки для стабилизации напряжения, от 20 кГц до 50 кГц при макс. нагрузке. Ток изменяется от 1,3 ампера при х.х. до 17 ампер при полной нагрузке. Транс греется, но не сильно, можно рукой спокойно держать, когда выключен.

А что, килоамперные полевики - проблема? Например IRFP2907, IRFP3703, или даже весьма распространенный IRFP064? Для последовательного контура в первичке очень даже хорошо.

Килоампер тока в реонансной схеме будет не постоянно, а только небольшую часть синусоиды.

Добавлено: Mon Mar 10, 2008 12:36 pm
Ответить с цитатой

BSVi
 


Мы наверное о разном говорим - я лично питаю строчник от сети непосредственно, и никакие 12 вольт с 17амперами меня неустраивают ) Лучше уж 300вольт и 1А. Если делать полный резонанс, то с прерывателем как в ДРке, у Стива псевдорезонанс, что тоже имеет право на жизнь )

Добавлено: Mon Mar 10, 2008 2:18 pm
Список разделов Flyback.org.ru » Мостовые транзисторные преобразователи » GDT мост.
На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.