Мостовой инвертор с фазовой ШИМ , Практические вопросы и ответы Опции

[DANTIST]

Доброго всем вечера, точнее ночера!
А, что, джентльмены, не открыть ли действительно новую тему? Тем более, что уже набралось достаточно желающих попробовать собрать фазорегулируемый мост.
ВикторФ, если согласится, будет оказывать посильную практическую помощь. Тем более, что он уже собрал 3 работающих аппарата.
Я уже где-то с конца осени (с перерывами на ПА) собираю свой ФШИМ инвертор. Вернее он уже собран. По началу планировался как макет. Но в процессе сборки получился вполне полноценный аппарат. Собранный, но пока не отлаженный.
Схема ВиктораФ, что он показывал страницы две назад. За исключением драйверов. Драйвера, по началу, были на 4-х ТГРах. Но толком он не заработал. Сейчас переделал полностью по схеме ВиктораФ. Сегодня включал и опять осечка. Нет выхода одного с IR2110. А их у меня было всего 2. Следующая попытка будет на выходных после посещения радиобазара.
Здесь несколько фоток конструктива, что получился. Осциллы с крайнего я уже показывал. Есть, правда, еще много с предыдущего на ТГР. Если кого заинтересует - выложу.
Так, что, вперед и с песнями.
Желательно обсуждать практические вопросы. А если очень хочется заняться теорией вопроса, то пожалуйста на Valvolе в теме "Сделай сам" есть ветка "Фазорегулирующий мост". Там всегда рады.

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 ______3875_3.pdf ( 114.25 килобайт ) Кол-во скачиваний: 25053

 

[ВикторФ]

Пытаюсь повторить, с начала делал еще по старым номиналам на схеме- дросели , точно не помню, кажется по 11 витков, с 18й лапы R-15ком, но макет заработал, выход с тр-ра был,нагружал только лампой. Теперь взялся вновь, поставил ir рядом с ключами, бустреп,лампа в разрыве 300в не горит, а выхода с тр-ра нет. Ключи, stgw35hf60wd1 ,они без радиаторов, закипают через минуту даже с отключенным тр-том, как и с ним, прежде ключи были другие, теперь не помню какие.

Так по схеме и есть: у дросселя на Ш16/20 - 11вит (15мкГн), резисторы: на 18 ноге - 75кОм, 7 и 15 - по 15кОм. Ключи по моей схеме IRG4PC50UD.

Ваш транзистор, хорош по динамике и не плох по остаточному напряж. Ему требуется затворный резистор - 10 Ом. Но без радиаторов лучше не включать...
Почему нет выхода с трансформатора? Нужно предварительно запитать мост от источника порядка 50В(через лампу) и посмотреть картинки. Будет все сразу видно...

3 ома в затворе будет мало.2110 не жилец будет. Максим ток не более 2 ампер по выходу может дать 2110, надо ее умощнять в таком случае ,применяя резак 3 ома,как рекомендуете
честно говоря не знаю почему вы утверждаете что для транзистора этого надо малое сопротивление затвора.иногда использую тот ключик вместе с 2110 дровами. нормально работает с 10 ом резаком в затворе, фронты в пределах.нет предпосылок к сквозняку.
Сейчас спецом глянул параметр, энегрия что для открытие полтинника что этого ключа практич одинаковая.,скоре причина сквозняка в другом!.
On-State Gate Charge 140-160 для HGTG20N60A4D
On-State Gate Charge 180-270 для полтиннка при тех же напряжениях на затворе,даже полтиннику больше энергии надо.

Да, я согласен, что 2110 будет труднее, но я бы проверил версию. 3 Ом я взял из даташита на транзистор. Ведь лампа не горела ни у кого, из тех кто сделал эти аппараты, включая и меня.

Сообщение отредактировал ВикторФ - 25.3.2013, 13:04

[evg9652]

Кто где брал м/c 2895 или 3895. Пол года вяло ищу. Все никак не куплю по дешевле.
На макете собирал фазник, но по другой схеме. ФИМ обеспечивали 2 таймера. Ключи закрывались по снижению напряжения на конденсаторах. Трансформатор - двухобмоточный. На малых токах все ОК. Нагрузка лампочка.
Также в файле ниже по 3895 инфа. Все что было по ней.Что-то уже есть на сайте.

Прикрепленные файлы

 2895.zip ( 4.02 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 501

 

[Jorg63]

Да, я согласен, что 2110 будет труднее, но я бы проверил версию. 3 Ом я взял из даташита на транзистор. Ведь лампа не горела ни у кого, из тех кто сделал эти аппараты, включая и меня.

Не надо проверять версии.есть параметры в даташите. если только 2110 халявные, при таких експерементах можете если выйдет со строя 2110 и мостик попутно выпалить вместе с микрой дорогой,ведь гальваноразвязки то нет.

[ВикторФ]

Виктор, я так понимаю, что это картинки с симулятора. Судя по фронтам импульсов с верхней картинки, этот симулятор работать не будет.

Конечно с симулятора, я же писал: могу сделать картинки по своей модели.
Какую Вы картинку имеете в виду? Если верхнюю на сборной для Х.Х., то там видно, что сдвиг фаз = 0 и кривые выхода А и D просто наложились... так и должно быть, ведь ограничения тока нет - нет же нагрузки. И поэтому на выход, на первичку, идет полная длительность. Или я не понял Вашего вопроса...
На первой, отдельной картинке видно, что в управлении стойкой импульсы А и В не пересекаются, с зазором...
Что Вам не нравится. Я сравнивало картинки с симулятора и реальные с осциллографа(когда настраивал последний аппарат) и большого отличия я не увидел. Поэтому я, проверив на модельках основные свои работающие приборчики, уже в целом доверяю картинкам с симуля.

Не надо проверять версии.есть параметры в даташите. если только 2110 халявные, при таких експерементах можете если выйдет со строя 2110 и мостик попутно выпалить вместе с микрой дорогой,ведь гальваноразвязки то нет.

Значит нужно делать драйвар для управления таким транзистором, ведь 3 Ом я же не выдумал, он из даташита на транзистор. Либа увеличивать зазор между импульсами управления в стойках моста. Т.е. увеличить резисторы на 7 и 15 ногах 3875.

Сообщение отредактировал ВикторФ - 25.3.2013, 13:50

[Jorg63]

Значит нужно делать драйвар для управления таким транзистором, ведь 3 Ом я же не выдумал, он из даташита на транзистор. Либа увеличивать зазор между импульсами управления в стойках моста. Т.е. увеличить резисторы на 7 и 15 ногах 3875.

вероятно эти 3 ома миним сопроивление в затворе,чтобы не повредить транзистор.без резистора возможно нельзя использовать. а по энергии поданной на затворы для открытия, по шиту практич одинаковы.

[ВикторФ]

вероятно эти 3 ома миним сопроивление в затворе,чтобы не повредить транзистор.без резистора возможно нельзя использовать

Поэтому я и рекомендую DANTISTу для минимальных переделок: либо поставить диода на затворные транзисторы(резко уменьшится фронт выключения ), либо увеличить временной зазор на включение ключей в стойках.

[Jorg63]

Поэтому я и рекомендую DANTISTу для минимальных переделок: либо поставить диода на затворные транзисторы(резко уменьшится фронт выключения ), либо увеличить временной зазор на включение ключей в стойках.

спецом позвонил знакому собравшего баластник на дровах 2110 и эти транзюки у него стоять,покупал был ему. затворные резисторы у него 12 ом. работают нормально,транзисторы на холостом не греются,феррит тоже холодный на холостом.сквозняка и близко не наблюдаеться.
А если честно говоря уделить внимания фазнику надо больше чем резонеру,который специфичен к настройке дросселя. И начинающим я бы не советовал за него браться.начинать надо с чего попроще.не думаю что хорошо настроенный фазник превзойдет все остальные топологи. Если что то будет в выигрыше,то что то и потеряется.у каждой топологии есть свои плюсы и минусы.В данной топологии преимуществ ,кроме удорожания изделия, пока не наблюдаю.
Желаю искренне удачи и успеха тем, кто решился причесать фазник для массового изготовления на любительском уровне,как резонансника к примеру !

Сообщение отредактировал Jorg63 - 25.3.2013, 14:51

[Николай Г.]

]Всё хочу спросить, а кто-то еще собирает фазник? Или собирается делать? Или собирает комплектующие?

Собрал макет управы и в суботу должны были привезти 3875. Вмешалась погода. Теперь смогу поюзать ее только через неделю.

С уважением.

[p210]

вероятно эти 3 ома миним сопроивление в затворе,чтобы не повредить транзистор

Да никакой вероятности. Это сопротивление ограничивает ток "зарядки" затвора. При этом номинале обеспечиваются минимальные потери переключения, еще уменьшить нельзя, можно повредить затвор. Неверится - гляньте на fig16 из даташита на HGTG20N60A4. Ничто не мешает несколько увеличить номинал этого резистора, просто немного больше потерь... А при 10 Ом на эту разницу можно вообще наплевать.

Сообщение отредактировал p210 - 12.4.2013, 19:32

[Minus]

ВикторФ, пмсм, создал интересный аппарат, и без лишних схемных наворотов. Основной его недостаток - сравнительно дорогая и редкая (пока) микросхема, и опыта изготовления фазников тоже нет пока. Инвертор Негуляева, помнится, вначале много ругали, но усилиями участников форума он был доработан, и никто из сделавших свинорез об этом не пожалел, хоть аппарат и не из дешевых.
Думаю, у фазника тоже может быть большое будущее. Давайте подождём практических результатов.

[Jorg63]

p210 ! Я не против нового,но не у всех есть достаточный опыт чтобы заняться фазником,должна быть мало мальски подготовка в сборке силовых устройств.Я предвижу то,что некоторые не имевший опыта займутся фазником и в случае неудачи пропадет желание к инверторо-строению. поэтому я пожелал удачи можно сказать первопроходцам кто решил обкатать данную стезю,а потом уже потянуться остальные,будут наработки,выявляться слабые места. не у каждого лишние деньги есть экспериментировать.

[p210]

Да ладно Вам. Где сверхсложность? Вот попробуйте смоделировать "суперфиксер" ... Или вот

Никто не делал управу на 3846, никто не делал ограничение тока нам частотным методом, никто не выстраивал ВАХ скрещиванием дополнительной пилы с параметрической коррекцией тока от питания. И еще не видел ни у кого (кроме одной фирменной схемы) вольтодобавку для поджига дуги

Возможно, это будет сложно повторить, при учете, что у чела из цитаты специфические сердечники... А здесь то что?

[DANTIST]

[quote name='ВикторФ' date='25.3.2013, 11:39' post='277692']
Конечно с симулятора, я же писал: могу сделать картинки по своей модели.
Какую Вы картинку имеете в виду? Если верхнюю на сборной для Х.Х., то там видно, что сдвиг фаз = 0 и кривые выхода А и D просто наложились... так и должно быть, ведь ограничения тока нет - нет же нагрузки. И поэтому на выход, на первичку, идет полная длительность. Или я не понял Вашего вопроса...
Я имел ввиду верхнюю картинку их 4-х. Конкретно, время нарастания и спада фронтов. Посмотрите, они больше 1 мкс. А какое мертвое время по стойкам? На моем было 0,8 мкс и мертвое время 380 мкс. Отсюда и сквозняки по стокам. Ну, да ладно. Картинка она и в Африке картинка.
Джентльмены, вышла небольшая неувязка. У меня сейчас стоят ключи не 20N60А4, а FGH50N6S2D. На ключах гравировка G75H603. на фото платы драйверов видно же. 20N60A4 подписаны на схеме, которую я делал в самом начале. Но товарищ предложил эти. Хотя я не знаю, точно ли гравировка G75H603 соответствует FGH50N6S2D. Не смог найти ничего по нему в Даташите.
Сегодня поставил полевики. IRFPS43NK50. Передний фронт практически не изменился. Задний уменьшился до 500 ns. На лампе падает уже 83 В. Горит где-то в 1/3 накала.
Буду смотреть далее.
Кстати, начальный сдвиг фаз появился после проведения проверки с закорачиванием 2-й и 3-й. Надо глянуть, не забыл ли я чего припаять (или отпаять) после эксперемента.
А что за проблема такая с этой микросхемой? Свою я брал в Харькове, на "Космодроме". Что-то в районе 80 грн. И на Имраде в Киеве, наверняка, она есть. Или они пропали с продажи? Разобрали на фазники?

[ВикторФ]

...время нарастания и спада фронтов. Посмотрите, они больше 1 мкс. А какое мертвое время по стойкам? На моем было 0,8 мкс и мертвое время 380 мкс. Отсюда и сквозняки по стокам. Ну, да ладно. Картинка она и в Африке картинка.
Джентльмены, вышла небольшая неувязка. У меня сейчас стоят ключи не 20N60А4, а FGH50N6S2D. На ключах гравировка G75H603. на фото платы драйверов видно же. 20N60A4 подписаны на схеме, которую я делал в самом начале. Но товарищ предложил эти. Хотя я не знаю, точно ли гравировка G75H603 соответствует FGH50N6S2D. Не смог найти ничего по нему в Даташите.
Сегодня поставил полевики. IRFPS43NK50. Передний фронт практически не изменился. Задний уменьшился до 500 ns. На лампе падает уже 83 В. Горит где-то в 1/3 накала.

Но Вы же прекрасно знаете, что у ключей есть такой параметр как мин. уровень сигнала на затворе для включения и выключения, а это для моего ключа порядка 6,5В. Посмотрите внимательно на картинки 1 и 2, и Вы увидите, что ключи включились не через 1 мкС, а за 46нС(согласно даташита) и выключились за время порядка 150-230нС. А то, что фронт верхней кривули, уже после срабатывания ключа, начал загибаться - это на процесс включения уже не влияет. Этот загиб - продолжение зарядки емкости затвора для обеспечения тока через ключ и он скажется при выключении, когда этот заряд нужно будет разрядить до уровня 6,5В... Для этого и ставят форсирующий диод параллельно затворному резистору.... Вообще, я вначале тоже не доверял симулятору и, как практик, дотошно и долго все проверял на осциллографе, но когда убедился, что модель транзистора-ключа работает согласно даташита или индуктивность отрабатывает правильно и соответствует расчетам, то успокоился и стал доверять симулю. Теперь прежде чем паять, я делаю отладку на модели. Это сильно экономит время. Так я разработал оригинальную схему осциллятора для своего сварочника. Далее спаял и все соответствует вольт в вольт расчетам.
Я прочитал надпись на ключе, но не смог найти. ничего в Инете. Видимо у этого транзистора солидная емкость затвора и 10 Омами с ней не справится за отведенное время.

[ingener99]

Но Вы же прекрасно знаете, что у ключей есть такой параметр как мин. уровень сигнала на затворе для включения и выключения, а это для моего ключа порядка 6,5В.

минимальное напряжение включения не обеспечит минимальное сопротивление открытого ключа

[yjriy]

Вариант применения в дросселях умножителя тока колец вместо Ш-ашек. Минимальный габариторазмер аппарата. Использован альсифер 64 мм, проницаемость особо не имеет значения. Индуктивность корректируем витками. Через каждый дроссель течет половинный ток и мотаем не более 10мм2 сеченинием. Дроссели на фото топчут немногим более 200 Ампер в пАре на выходе на балласте и электродной нагрузке на практике. Аппарат двухтактник, но не фазник. Применить такие дросселЯ никто не запрещает и в фазнике.


Сообщение отредактировал yjriy - 26.3.2013, 8:45

[ВикторФ]

минимальное напряжение включения не обеспечит минимальное сопротивление открытого ключа

Да, поэтому я и пишу в посте, что дальнейшее поддержания процесса заряда затворной емкости обеспечивает протекание тока через ключ. В даташите есть табличка зависимости тока через ключ от затворного напряжения. Так вот 25-30А(это наши параметры) обеспечиваются напряжением на затворе начиная с 6,5 вольт и выше(для ключа G4PC50UD).

Вариант применения в дросселях умножителя тока колец вместо Ш-ашек. Минимальный габариторазмер аппарата. Использован альсифер 64 мм, проницаемость особо не имеет значения. Индуктивность корректируем витками. Через каждый дроссель течет половинный ток и мотаем не более 10мм2 сеченинием. Дроссели на фото топчут немногим более 200 Ампер в пАре на выходе на балласте и электродной нагрузке на практике. Аппарат двухтактник, но не фазник. Применить такие дросселЯ никто не запрещает и в фазнике.

Да, YIRIY, такие кольца хорошо смотрятся в удвоителе тока. И в фазнике они также будут прекрасно работать.

[Jorg63]

ВикторФ! Если вы размах сигнала на ключи подадите 6.5 вольт, то ключи будут работать в активном режиме,если вообще откроються даже, и погорят едрени-фени по перегреву. для ключевого режима полтинников надо размах импульса от 12 вольт и выше с достаточно крутыми фронтами.

Сообщение отредактировал Jorg63 - 26.3.2013, 12:30

[yjriy]

Вообще-то нужно выкинуть IR2110, поставить 4шт HCPL 3120 и забИть на тип и поколение ключей основательно; бУм ставить, что имеем. Получится весьмА надежный девайс, может не совсем дешевый.

[Minus]

Вообще-то нужно выкинуть IR2110, поставить 4шт HCPL 3120 и забИть на тип и поколение ключей основательно; бУм ставить, что имеем. Получится весьмА надежный девайс, может не совсем дешевый.

А я бы ещё для надёжного и быстрого закрывания IGBT сделал по схеме с отрицательным смещением, во всяком случае, собираюсь. Пока попробую с 2110, есть и HCPL3120...