Список разделов Flyback.org.ru » Компоненты схем и общие вопросы построения трансформаторных hv-источников » Нужна ли диодная обвязка фетам?
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: Нужна ли диодная обвязка фетам?
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Вобщем все тут давно знают, что диоды нужны для отключения технологического диода, поскольку он обладает большим временем обратного восстановления и из-за этого при работе интера теслы во время отключения сигнала вторичка начинает работать наоборот, диоды открываются, возникает сквозной ток через ключи и прощай феты, НО!

Вот Кварц сегодня запостил отчёт о тесле.Частота большая, феты 47N60, медленные, время обратного восстановления более пол микросекунды - почему работает?
Смотрю в свкаде работу теслы с фетами без диодов - тоже всё ОК, сквозного тока нет(прилагаю 2 скрина.Автоген и внешнее возбуждение) - что за хрень?
В чём дело?!Тут кто-нибудь знает, почему этого сквозного тока нет нихуя?!

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 1:04 am
.jpg (65.56 Кб)
Внешнее возбуждение.На графике ток первички и токи стоков фетов.
.jpg (91.87 Кб)
Автоген.На графике ток первички и токи стоков фетов.
Ответить с цитатой

KaV
 


>время обратного восстановления более пол микросекунды - почему работает?
Может потому, что диоды при переключении ключей без паузы в работе практически не участвуют?
А что до модели - так никто и не обещал точного описания диодов в фетах.
Согласно библиотеки \lib\sub\nmos.lib:
Код:
.SUBCKT irfp460 1 2 3
* Node 1 -> Drain
* Node 2 -> Gate
* Node 3 -> Source
D1 3 1 MD
.MODEL MD D IS=1e-17 RS=0.00908038 N=0.70113 BV=500
+IBV=0.00025 EG=1.00085 XTI=1.00002 TT=0
+CJO=6.16104e-09 VJ=1.30742 M=0.9 FC=0.5

Время переноса ТТ приравнено к нулю, так что обижаться нечего Smile


Добавлено: Fri Nov 20, 2009 12:49 pm
Ответить с цитатой

DVK
 


ИМХО у Кварца сквозняк, диоды в этом случае, как правильно заметил КаV, не работают. Другое дело почему этот сквозняк ничего не выносит? Скорее всего спасает малая ёмкость кондёров в питании 1 мкф 310 В + индуктивность фильтра На входе по питанию 220 В стоит фильтр (помехоподавляющий от монитора) который демпфирует этот сквозняк. Я почти уверен, что если он поставит электролиты вместо 1 мкф, то всё вынесет нахрен.

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 1:18 pm
Ответить с цитатой

Goshik
 


Такой вопрос по поводу диодов... Если в документухе на БТИЗ ничего не сказано про антипараллельный диод, и на рисунке он отсутствует, значит-ли это что его там нет? Т.е. шотткой такой кирпич можно не блокировать, а просто обвязать ультрафастом?

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 2:25 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


Goshik
Да.

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 3:26 pm
Ответить с цитатой

BSVi
 


Goshik, в бтизах тенологического диода обычно нет. Его туда специально вставляют.

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 3:57 pm
Ответить с цитатой

Goshik
 


Понял, теперь знать будуподмигивает

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 5:47 pm
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


KaV писал(а):
>время обратного восстановления более пол микросекунды - почему работает?
Может потому, что диоды при переключении ключей без паузы в работе практически не участвуют?
А что до модели - так никто и не обещал точного описания диодов в фетах.
Согласно библиотеки \lib\sub\nmos.lib:
Код:
.SUBCKT irfp460 1 2 3
* Node 1 -> Drain
* Node 2 -> Gate
* Node 3 -> Source
D1 3 1 MD
.MODEL MD D IS=1e-17 RS=0.00908038 N=0.70113 BV=500
+IBV=0.00025 EG=1.00085 XTI=1.00002 TT=0
+CJO=6.16104e-09 VJ=1.30742 M=0.9 FC=0.5

Время переноса ТТ приравнено к нулю, так что обижаться нечего Smile

Понятно, несовершенство модели значитогорчён

КаВ, я же не про то.Во время переключения это ладно, а во время паузы интера, когда энергия из вторички через первичку и диоды рекуперируется в питание.Диоды в этом случае должны сильно сквозить, ибо как только ток через один из них прекращается - сразу начинает открываться другой диод, а первому ещё 500нс надо на запирание!Тут даже без электролита в питании сквозняк будет жуткий(кстати, на фотке кварца электролит есть, только не ясно по высокой стороне или на управлении, хотя по виду для низковольтного он слишком крупный).

По поводу сквозняков у Кварца - имхо сомнительно, у него же GDT.Мало того, что фронт на такой частоте и с таким затвором должен быть ужасающе растянутым, но и не следует забывать о заряде затвора +/-15В, а рабочий участок ВАХ у мосфетов примерно +4...8В, в связи с чем возникает естественный дедтайм.Думаю, что даже большие задержки на переключение этого мосфета (47N60) не смогут его свести на нет.

Добавлено: Fri Nov 20, 2009 9:59 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


Пружина писал(а):
Диоды в этом случае должны сильно сквозить, ибо как только ток через один из них прекращается - сразу начинает открываться другой диод, а первому ещё 500нс надо на запирание!
Ни-ни-ни, через диоды ничего "поддувать" не будет. Пока диод не "рассосёт" в себе б́ольшую часть носителей заряда, напряжение на нём в обратной полярности не появится.
Этот эффект вреден в том случае, если ток восстановления замыкается через силовой ключ (например, step-up преобразователи).

Научно-популярная статья: http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/transistor/igbt_semi/2_3_1_3.htm
Да и вообще документация по силовым компонентам на русском языке:
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/transistor/igbt_semi/index.htm

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 12:09 am
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Правильно ли я понял:
Если в полумосте есть небольшой сквозняк(<50нс) то диоды на транзисторах не нужны вообще?

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 12:42 am
Ответить с цитатой

KaV
 


Про сквозняк ничего прокомментировать не могу (по-хорошему его не должно быть вообще - это стресс для полупроводников и выбросы на индуктивностях монтажа), но если не применяется ШИМ и ключи переключаются с минимальным DT, то технологических диодов фетов достаточно - за сотню-другую наносекунд ток через этот диод не успевает вырасти до существенных значений, восстановление с которых займёт немалое время.

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 12:51 am
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


То есть при малом дедтайме(~100нс) в тесле можно обойтись без ультрафастов и шоттки?

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 1:15 am
Ответить с цитатой

KaV
 


Насколько я понимаю предмет, отчасти получается так. После отключения одного ключа (рассматриваем полумост) самоиндукция с первички стремится "утянуть" точку соединения ключей к противоположной шине питания, тем самым вызывая ток через диод того ключа, который должен открыться. Моделирование показывает, что этот процесс довольно длителен и будет продолжаться и после включения соответствующего ключа.
Почему отчасти: по мере раскачки вторичного контура первичка будет становиться всё менее похожей на "линейную" индуктивность, приближаясь по характеристикам к контуру. При этом в SSTC с фиксированным генератором ток из первички уже будет весьма и весьма идти через диод отключённого фета, вызывая броски "восстанавливающего" тока при включении противоположного ключа.

Пояснительную модель прилагаю.

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 2:08 am
sstc@details.asc (4.87 Кб)
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Значит в случае с контуром будут сквозняки соразмерные времени восстановления технологического диода?
KaV писал(а):
Ни-ни-ни, через диоды ничего "поддувать" не будет. Пока диод не "рассосёт" в себе б́ольшую часть носителей заряда, напряжение на нём в обратной полярности не появится.Это в случае с линейной индуктивностью ты имел в виду?Раз так - вопрос снимается, я неправильно тебя понял, диоды нужны(когда Ксвязи высокий и первичка ведёт себя как контур).

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 2:42 am
Ответить с цитатой

KaV
 


>Это в случае с линейной индуктивностью ты имел в виду?
Это в любом случае, когда ключи закрыты - то есть в паузе прерывателя. Через одни диоды сквозняка не будет, только через восстанавливающийся диод и открывшийся ключ.

Добавлено: Sat Nov 21, 2009 1:32 pm
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Но почему так происходит?Если один диод открыл ток первички(которая ведёт себя подобно последовательному контуру), а другой диод ещё не восстановился почему не возникает сквозной ток через два открытых диода?Извени, если вопрос глупый, но я не понимаю принципа, на котором это основано.
Offtopic:
Я бы рад почитать теорию, но я не понимаю сложные и длинные статьи, там всё слишком сложно преподносится.Прямо как моя красная книга(ПТЭЭП), полторы страницы прочитал и ужасная головная боль обеспечена.Я не имею высшего образования и не имею опыта понимания черезмерно загруженных умными словами трактатов.


ЗЫ.Ты похоже хорошо разбираешься хорошо в програмном коде, скажи что подредактировать, чтобы добавить нужное время обратного восстановления технологического диода.


Добавлено: Sun Nov 22, 2009 12:18 am
Ответить с цитатой

KaV
 


Пружина писал(а):
Но почему так происходит?Если один диод открыл ток первички(которая ведёт себя подобно последовательному контуру), а другой диод ещё не восстановился почему не возникает сквозной ток через два открытых диода?
Как я уже писал:
Пока диод не "рассосёт" в себе б́ольшую часть носителей заряда, напряжение на нём в обратной полярности не появится.
T.е. восстанавливающийся диод похож на застёжку-липучку - пока он не закроется (не разорвутся все сцепления), напряжение на нём не "отвалится", хотя ток через него будет течь в обратном направлении.

Пример - прикрепляю: после отключения силовой первичка "забирает" энергию со вторичного контура и пропускает её через диоды.
Красное - напряжение на точке соединения диодов, зелёное - ток через "верхний" диод, синее - через "нижний".
Диоды - быстрые HFA15PB60, медленные 10A07. Разница в поведении видна ну просто невооружённым взглядом.

>что подредактировать, чтобы добавить нужное время обратного восстановления технологического диода
Найди поиском описание нужного фета - например, ".SUBCKT irfp460"
В описании технологического диода
Код:
D1 3 1 MD
.MODEL MD D IS=1e-17 RS=0.00908038 N=0.70113 BV=500
+IBV=0.00025 EG=1.00085 XTI=1.00002 TT=0
+CJO=6.16104e-09 VJ=1.30742 M=0.9 FC=0.5

в параметре TT пропиши время восстановления из даташита, умноженное на 1.5 .


Добавлено: Sun Nov 22, 2009 1:22 am
fast&slow_dio_fly.png
fast&slow_dio_fly.png (9.06 Кб)

Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Большое спасибо за разъяснения, теперь понял в чём суть процесса!

Добавлено: Sun Nov 22, 2009 2:43 am
Ответить с цитатой

Пружина
Экзорцист


Решил снова поднять данную тему.В планах есть сделать катушечку на изотопах, хочу отказаться от диодной развязки.Как я понял при использовании ОС вместо внешнего генератора, а также применении компенсатора фазового сдвига(чтобы не было существенного отставания фазы и до закрытия ключа ток через него не успевал бы сменить направление) в данной развязке нет необходимости.Это соответствует действительности, или я что то понял не правильно?

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 1:20 pm
Ответить с цитатой

TAN
 


Если у тебя DE класс, то есть то, о чем ты и говоришь, то, по-идее, не нужны. Но не забудь про задержку в канале пос при настройке компенсатора. Из-за нее все может пойти лесом, учитывая тормознутость паразитных диодов.
Еще добавил: на флае чья-то докторская лежала по такой штуке. Поищи. Там инвертор на МГц на 460-х чел собрал. Именно без диодов.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 1:43 pm
Ответить с цитатой

Vortigont
 


Что значит DE класс?

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:13 pm
Ответить с цитатой

TAN
 


Полумост с ZCS, as I think.

Добавлено: Fri Mar 25, 2011 2:14 pm
Ответить с цитатой

VAL
Властелин колец


Также не использую ультрафасты и шоттки.Только биды. Работает очень прилично. От миллера- в каподелитель, который я использовал в цепь драйвер-затвор, поставил резистивный делитель, и так, что мои 18 вольт распределись- 6 вольт ниже нуля, 12-в затвор.

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 4:55 am
Ответить с цитатой

Евгений Светницкий
 


VAL писал(а):
Только биды
Что это ? Smile

Добавлено: Sat Mar 26, 2011 6:18 am
Ответить с цитатой

Vortigont
 


ZCS - zero current switching, на нижней схеме, объясните что это.




Добавлено: Sat Mar 26, 2011 11:29 am
Список разделов Flyback.org.ru » Компоненты схем и общие вопросы построения трансформаторных hv-источников » Нужна ли диодная обвязка фетам?
На страницу 1, 2, 3, 4  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.