Первая SSTC нужна помощь

Vlad653

Итак, всех приветствую. Начал собирать свою первую сску.
Есть одна хорошая новость - она работает.
И куча проблем, о них по порядку.
Попались бракованные юсишки, у обоих не работает вывод управления. Вообще никак. По даташиту там должен быть хотя бы подтягивающий резистор, но на лапке 0в, ∞ Ом, и нулевая реакция на 5в и подтягивание к общему. Изучив схему в даташите, пришел к выводу что то же самое можно собрать и на дискретной логике, так и сделал, правда вот на старенькой к155ла3, ничего другого не нашлось, да и вроде как неплохо себя показала, даже выкинул 74hc14 (для теста попробую все таки вернуть). Фото осцилограммы сделать забыл, но там приемлемый меандр с немного заваленными фронтами и без шумов о которых далее.
Схема в итоге получилась такая

Могут быть неточности, делал на скорую руку. К 8 лапке к155ла3 подключается прерыватель. Ключи - 30n60a1d, диоды параллельно сток-истоку - hfa25tb60, конденсаторы делителя cbb22.
Далее по проблемам - все звенит злость

, везде какие то вч шумы
Первичка GTD:

Верхний ключ:

Нижний ключ:

И самое страшное - первичка катушки

Проблема номер 3, которая исходит скорее всего из второй, а именно звона. В затворах стоят стабилитроны на 10в, и пока напряжение силовой части небольшое, все ок, катушка может работать сутками. Но стоит начать его повышать, стабилитроны начинают раскаляться до температуры плавления олова. Сами ключи при этом холодные(с прерывателем) в плоть до 220 из розетки, стример при этом всего-лишь 20-25см. Но буквально за 5 секунд стабилитроны расплавляют олово и контакт пропадает, ключи вылетают.
4 проблема - ключи все же греются но только в цв и даже всего на 50в. На терминале при этом пушистик около 1см (не уверен что так (нагрев) и должно быть).
5 - стример очень сильно фонит 50 герцами. Возможно из-за низкой ёмкости по сетевому питанию, а может так и должно быть, вот хотелось бы узнать. Т.к. пытался сделать миди модуляцию и звук отвратительный даже на минимальной мощности плакаю

Сделал выводы для себя - нужно менять стабилитроны на tvs, но это еще месяц ожидания. Буду все переделывать с максимальной экранировкой всего и вся + максимально сжимать плату. Может хоть как-то спасет от звона, но закрадываются сомнения, т.к. уже пробовал заворачивать всю плату в фольгу + заземление. Звона меньше не стало.
Жду ваших советов.
Спасибо за внимание.

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 4:06 am

Behram

Почему стабилитроны на 10 В, если питание драйверов 12 В?

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 7:10 am

Maxwhy

Если кратко...
R5,R3 перенеси на другую сторону первички.
Оба драйвера UCC37322 - опечатка ?
Опиши GDT.
Чтобы убрать звон - попробуй так.

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 10:31 am

SSTC.png (132.89 Кб)

perezx

ФОто платы и сборки - в студию, пожалуйста! И желательно осцилограммы давать с комментариями мв/дел, мксек/дел.

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 11:40 am

VAL
Властелин колец

Сдается мне, что звенит контур С6-С7- первичка ГДТ. А..да, Maxwhy уже подсказал..

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 4:59 pm

IRFC

Как-то странно драйвера подключены

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 5:21 pm

Vlad653

1Behram писал(а):
Почему стабилитроны на 10 В, если питание драйверов 12 В?
Были только такие, последовательно побоялся включать т.к. +/-20в максимально допустимое на затворе. Да и при пониженном питании силовой части, стабилитроны холодные, из чего сделал вывод что греться они начинают именно из-за повышающегося звона.
Но я не спорю, менять их однозначно надо.

Maxwhy писал(а):
Оба драйвера UCC37322 - опечатка ?
Да.

Maxwhy писал(а):
R5,R3 перенеси на другую сторону первички.
Попробую произвести все предложенные манипуляции, отпишусь о результатах.

Maxwhy писал(а):
Опиши GDT.
7 витков, скрученных между собой проводов от витой пары, вторичка нижнего ключа включена в противофазе. Не знаю, что еще о нем сказать можно...

perezx писал(а):
ФОто платы и сборки - в студию, пожалуйста! И желательно осцилограммы давать с комментариями мв/дел, мксек/дел.
фото будут чуть позже, когда соберу на нормальной плате. Сегодня съезжу куплю текстолита. А сейчас собрано на распаячной макетке и после всех переделок выглядит не очень.
По поводу осциллограмм учту.

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 5:49 pm

Глеб

Vlad653 писал(а):
Не знаю, что еще о нем сказать можно...
Ну, например, тип и размер сердечника, его магнитную проницаемость.

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 7:50 pm

Vasiliy

Maxwhy писал(а):
Оба драйвера UCC37322 - опечатка ?
Vlad653 писал(а):
Да.
Ну вот и варлонцы почтили нас своим вниманием пацтулом

Да-в смысле опечатка, или да-обе одинаковые?
Если одинаковые, то им на входы надо подавать противофазные сигналы.

Добавлено: Fri Jul 17, 2020 11:05 pm

Vlad653

Vasiliy писал(а):
Да-в смысле опечатка, или да-обе одинаковые?
Да - опечатка. Еще пока не все так плохо смех

Добавлено: Sat Jul 18, 2020 3:02 am

perezx

Так вот в ненормальной плате может и звон прятаться, я отчего фотку-то попросил

Добавлено: Sat Jul 18, 2020 7:06 am

Vlad653

Глеб писал(а):
Ну, например, тип и размер сердечника, его магнитную проницаемость.

В первых испытаниях стоял нонейм, с экспериментально подобранным кол-вом витков, так что бы не возникало насыщения.
Магнитная проницаемость само собой не известна, возможно в этом и была проблема.
Сегодня куплю несколько образцов -

Епкосов к сожалению нету, но у этих хотя бы известен материал.
Буду эксперементировать, не знаю... побольше или поменьше брать надо, частота 250кгц

perezx писал(а):
Так вот в ненормальной плате может и звон прятаться, я отчего фотку-то попросил

Чуть чуть позже будет. Всю ночь все перепаивал на чисто, по предварительным тестам вообще не помогло.

Добавлено: Sat Jul 18, 2020 7:22 pm

Maxwhy

Сразу используй 32х16х8. 5 витков.
Обмотки делай из витухи,чтобы каждая состояла из трёх жил.
То есть Тебе надо изначально скрутить косичку из девяти жил.
При скрутке необходимо,чтобы все жилы были одинаково(и сильно) натянуты.
Многожильность обмоток добавляет коэф.связи и отчасти работает как литцендрат(совсем отчасти).
Ну и конечно лучше раздобыть https://www.chipdip.ru/product/b64290-l618-x87
После многочисленных экспериментов пришел к такому варианту.

P.S. На кольце скругли острые углы,мелким надфилем.

Добавлено: Sun Jul 19, 2020 11:43 am

GDT.JPG (88.92 Кб)

Пружина
Экзорцист

Особо вчитываться лень, поэтому вкратце по сути:
1)Конденсатор в первичке gdt нужно большей ёмкости, мкф 10 было б неплохо.
2)Последовательно с первичкой gdt резистор на 0.5...1 Ом
3)Сколько витков в GDT? Полагаю стоит уменьшить до 4...7 если сердечник не слишком уж мелкий. намотка должна быть ОБЯЗАТЕЛЬНО как на картинке Maxwhy постом выше.
4)Стабилитроны также на адекватное напряжение надо, вольт 16..18 минимум.

Добавлено: Sun Jul 19, 2020 3:21 pm

Vlad653

Пружина писал(а):
1)Конденсатор в первичке gdt нужно большей ёмкости, мкф 10 было б неплохо.
Было бы не плохо, но боюсь юсишки сдохнут. При 1мкф + 1,6Ом последовательно 90гр.

Behram писал(а):
Почему стабилитроны на 10 В, если питание драйверов 12 В?

Пружина писал(а):
Стабилитроны также на адекватное напряжение надо, вольт 16..18 минимум.

Стабилитроны заменил на 15в 5вт, пока абсолютно холодные.

Пружина писал(а):
Последовательно с первичкой gdt резистор на 0.5...1 Ом
Пока стоит 1,6 ниже опускать не стал, из-за перегрева драйверов.

Еще по поводу перегрева, феррит холодный, косвенно указывает отсутствие насыщения, стабилитроны тоже холодные, и до их номинала, напряжение на затворе не достает, значит они пока не нагружают драйвера. Но тем не менее они все равно перегреваются. Единственная мысль по этому поводу - недостаточно крутой фронт сигнала по входу UCC.

Maxwhy писал(а):
Сразу используй 32х16х8. 5 витков.
Обмотки делай из витухи,чтобы каждая состояла из трёх жил.
То есть Тебе надо изначально скрутить косичку из девяти жил.
При скрутке необходимо,чтобы все жилы были одинаково(и сильно) натянуты.
Многожильность обмоток добавляет коэф.связи и отчасти работает как литцендрат(совсем отчасти).
Ну и конечно лучше раздобыть https://www.chipdip.ru/product/b64290-l618-x87
После многочисленных экспериментов пришел к такому варианту.

P.S. На кольце скругли острые углы,мелким надфилем.

Сделал все по инструкции, получилось точно как на приложенном фото.

Положительных эффектов нет. Ниже фото отчет - замеры производил с отключенным питанием силовой части, в качестве генератора использовал туже катушку, на включенную по схеме качера (частота почему то подскочила до 320кгц), но т.к. его мощность очень маленькая, длина импульсов на ключах разная, не обращать внимания. Цена деления осциллографа по шкале времени 0.5 мкс (но к сожалению он плохо откалиброван, но есть частотомер, его показания около 320кгц) на всех фото.

Вход UCC

Первичка GDT. Конденсатор 1мкф смд керамика + резистор 1,6 ом последовательно. Параллельно конденсатору от 0,5 до 10ом ставить пробовал, изменений нет.

Затворы ключей при 1,6 ом

0 ом

10 ом (да, звона практически не видно, но фронты отвратительные)

Возникала даже мысль уже забить на это. Т.к. в даташите на транзисторы указанно напряжение полного открытия 7,6в. И вроде как кракозябры начинаются выше этого порога. Но я недостаточно хорошо разбираюсь в тонкостях работы полевых и тем более IGBT транзисторов что бы делать столь однозначные выводы.

P.s. По поводу слегка завышенной частоты при измерениях - пробовал запускать подавая на UCC шим на частоте 250кгц непосредственно с ардуино, результат тот же...

UDP На фото затворов при 1,6 ом, выглядит как почти нормально, поэтому решил добавить фото затвора одного ключа при меньшем делителе. (2ой луч - ось 0в)

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 11:09 am

Behram

Колебания, ИМХО. похожи на наводку на осла. Если бы в первичке ГДТ были бы такие колебания, то они были бы и во вторичке.
Vlad653 писал(а):
Было бы не плохо, но боюсь юсишки сдохнут. При 1мкф + 1,6Ом последовательно 90гр.
Так а не нужно их в ЦВ гонять, лучше прицепить простейший прерыватель на 555 с заполнением около 10-20%.

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 11:21 am

Пружина
Экзорцист

Вообще такой погани в первичке быть не должно, я, честно говоря, никогда у себя такого не видел и стабилитроны ни разу ставить не приходилось. Может дело в монтаже? Фото бы увидеть. Я никогда так сложно не делал, у меня не было ни стабилитронов/tvs, ни диодов в затворах, а в первичке обычно ставил кондёр на 2...10мкф и всё всегда хорошо работало. Затворные резисторы тоже по минимуму 0.5...3.3 Ом или вовсе без них.
Драйвера из-за конденсатора в первичке нагреваться не должны, у них по питанию стоят кондёры в несколько мкф впритык к корпусу? Ещё по поводу нагрева драйверов - так они и должны нагреваться, если схема в cw режиме, тести с прерывателем, к тому же я не видел ни одной SSTC, работающей в CW при сетевом питании, т.к. это сверхтяжёлый для транзисторов режим, а ток первички может быть от 50А в небольших катушках, и за сотню в средних(не считая начальной накачки, где и за 200 запросто).
На затворах сигнал нормальный вполне, всё, что выше т.н. напряжения полного открывания практически никак на работу не влияет, на это можно смело забить.
Ещё возможен вариант, что этот "звон" является наведённой инвертором помехой и в действительности его нет. Посмотри сигнал, например, на шинах питания драйверов. Если там такая же картина - можно смело утверждать что это помеха, а если там адекватные пульсации(десятки мВ) - значит звон имеет место.

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 11:46 am

Vlad653

Пружина писал(а):
Может дело в монтаже? Фото бы увидеть

Гдт снизу, т.к. сто раз перематывал, устал перепаивать сверху.

Пружина писал(а):
у них по питанию стоят кондёры в несколько мкф впритык к корпусу
Да

Пружина писал(а):
Ещё по поводу нагрева драйверов - так они и должны нагреваться, если схема в cw режиме, тести с прерывателем
Пружина писал(а):
лучше прицепить простейший прерыватель на 555 с заполнением около 10-20%
Прерыватель есть, но т.к. сейчас цепь драйверов отлаживаю, а осциллограф очень плохо синхронизируется с прерывателем, поэтому цв. А так само собой, без прерывателя включать и не собирался в сеть.

Пружина писал(а):
Колебания, ИМХО. похожи на наводку на осла.
Тоже так думал, но в логической части, до драйвера нету вообще ничего подобного, сигнал чистый. Пробовал от ардуино pwm 250-300кгц смотреть, меандр идеально четкий, без всплесков.

Пружина писал(а):
Ещё возможен вариант, что этот "звон" является наведённой инвертором помехой
Пробовал запускать от лития, задающая частоту - ардуинка тоже на батарейках, по близости ничего инверторного, звон тот же.

Пружина писал(а):
Посмотри сигнал, например, на шинах питания драйверов
Смотрел прям впритык к драйверам, идеальная постоянка

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 12:16 pm

Maxwhy

Может пропустил...
А Ты не пробовал посмотреть сигнал с UCC c отключенным GDT.
Может это они сами и гадят.Вроде Ты писал,что они какие-то левые.

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 12:33 pm

Vlad653

Maxwhy писал(а):
А Ты не пробовал посмотреть сигнал с UCC c отключенным GDT.

Вот черт, не додумался посмотреть... действительно, они косячат

Что ж... Придется еще месяц ждать плакаю

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 12:51 pm

Глеб

Maxwhy писал(а):
Ну и конечно лучше раздобыть https://www.chipdip.ru/product/b64290-l618-x87
А разве N87 - оптимальный материал для ГДТ? Чтобы звона не было, нужна минимальная индуктивность, а значит - максимальная магнитопроницаемость на рабочей частоте ГДТ. У N87 начальная мю равна 2200 и имеет тенденцию к уменьшению с увеличением рабочей частоты транса. Есть материалы с мю = 5000 на частоте в мегагерц. Это, к примеру, Т57. Тут хорошо объяснено: https://bsvi.ru/raschet-i-primenenie-gdt/

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 12:51 pm

Maxwhy

Vlad653 писал(а):
Что ж... Придется еще месяц ждать
А где собственно покупаешь?

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 12:56 pm

Пружина
Экзорцист

Vlad653 писал(а):

Вот черт, не додумался посмотреть... действительно, они косячат
Выше же писал, что звон появляется при повышении питающего напряжения.
Всё понятно, драйвера недогружены. Кстати, UCC без нагрузки включать нельзя, сгореть могут из-за малой выходной ёмкости.
UPD:Можно кстати, банально снаббер попробовать на выход драйвера прицепить. Ещё можно попробовать уменьшить затворные резисторы(хотя если уже 1.6 Ом, то не надо) и увеличить резистор и конденсатор в первичке.

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 1:03 pm

Vlad653

Maxwhy писал(а):
А где собственно покупаешь?

Али экспресс, где же ещё.

Пружина писал(а):
Можно кстати, банально снаббер попробовать на выход драйвера прицепить. Ещё можно попробовать уменьшить затворные резисторы(хотя если уже 1.6 Ом, то не надо) и увеличить резистор и конденсатор в первичке.
Буду пробовать.

Пружина писал(а):
Кстати, UCC без нагрузки включать нельзя, сгореть могут из-за малой выходной ёмкости.
Да? А я думал у меня прям совсем бракованные, когда включил первый раз без нагрузки и сигнала. Они как я понял самовозбудились и из-за этого раскалились за секунду.

Добавлено: Mon Jul 20, 2020 1:16 pm