ШИМ контроллер на DSP процессоре , Нечто нигде не встречавшееся ранее Опции

[astrahard]

По-моему тоже всё верно, видимо смущает автора этой ветки просто обозначение питания верхнего и нижнего драйверов как +18в и -18в, но в действительности там имелось ввиду суммарно по 18в на драйвер, 15в/3в, всё верно Вы написали.

Да я ошибся 36В насчитал. Я тут накануне обсуждал эти драйверы со знакомым и тот-же вопрос о отрицательном смещении. Для микросхемы объявлена устойчивость 50 кВ/мкс, а для более новых Si82395 100 кВ/мкс. величины передовые в своем классе поэтому необходимость в отриц. смещении вроде отпадает, кроме того в д-ре уже есть резисторы разряда и заряда затвора они подходят не для всех подряд IGBT конечно, но если я правильно понял даташит микр. она не требует обвязки вовсе тем и ценна.

Может я и не понимаю, но по моему там все верно.
1. дополнительная обвязка создает упр. импульс с отрицательным смещением
2.там нет двуполярного питания, источник не связан с общим проводом
3.напряжение питания 18в, из которых получается 15в положительная часть импульса и 3в отрицательная, относительно эмиттера ключа.

Точно, 36В насчитал ошибочно и всеобщем все верно. Я думал что микр. др-ра рассчитана на применение без обвязки и внешних резисторов вовсе поскольку содержит в себе резисторы заряда и разряда, но потом разобрался что не со всеми подряд IGBT только проводами иногда нужны внешние резисторы.

[avlozitski]

Не сомневаюсь, что с драйверами Вы и сами разобрались бы, давая ссылку, имел скрытую надежду, что клюните на супертопологию: однотактный с Кзап>0,5. Сам не делал, не хватает знаний, мозгов и времени, но почему то кажется, что это перспективно.

Сообщение отредактировал avlozitski - 28.7.2016, 13:45

[astrahard]

Не сомневаюсь, что с драйверами Вы и сами разобрались бы, давая ссылку, имел скрытую надежду, что клюните на супертопологию: однотактный с Кзап>0,5. Сам не делал, не хватает знаний, мозгов и времени, но почему то кажется, что это перспективно.

Топология супер согласен. Добавлю и ее тоже в код. Для этого всего нужно загрузить в цифровой автомат проц. другую конфигурацию.
Итого: в зависимости от к-ва установленных на плате д-ров можно поддержать однотакт (один др-р), двутакт (два д-ра), двутакт с ККМ (три д-ра), трехфазный инвертор или векторное упр асинхр двигателем.

Сообщение отредактировал astrahard - 28.7.2016, 14:08

[нищеброд]

Не умеющим программировать контроллеры приходится всё делать на жестокой логике. Тяжело.

Почти стт.

[ERika]

... Я тут накануне обсуждал эти драйверы со знакомым и тот-же вопрос о отрицательном смещении. Для микросхемы объявлена устойчивость 50 кВ/мкс, а для более новых Si82395 100 кВ/мкс. величины передовые в своем классе поэтому необходимость в отриц. смещении вроде отпадает, кроме того в д-ре уже есть резисторы разряда и заряда затвора они подходят не для всех подряд IGBT конечно, но если я правильно понял даташит микр. она не требует обвязки вовсе тем и ценна.

Гм... А знакомый - специалист в силовой электронике? Не имеет никакого принципиального значения, насколько хороши ваши драйвера, если они подключены к ключам так как у Вас. Есть, к примеру, такая штука как эффект Миллера. И никакой самый навороченный драйвер, подключенный к ключам таким образом, не может гарантировать того, что закрытые ключи у Вас в какой-то (непременно в самый неподходящий момент) не приоткроются. В косом мосту это не страшно, но в полном мосту это приведёт к сквозному току и приходу композитора почти наверняка. Рано или поздно именно так и будет, пусть даже если поначалу Вам и повезёт. К примеру вот хоть и коротенькая, но полезная статья на тему:

Прикрепленные файлы

 ______________.pdf ( 216.68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 552

 

[astrahard]

Есть, к примеру, такая штука как эффект Миллера. И никакой самый навороченный драйвер, подключенный к ключам таким образом, не может гарантировать того, что закрытые ключи у Вас в какой-то (непременно в самый неподходящий момент) не приоткроются.

А разве такая табличная х-ка драйвера как иммунитет выраженный в кВ/мкс не характеризует однозначно устойчивость др-ра к эффекту Миллера? Практики говорят о доп. мерах а фирма производитель утверждает что все необходимые меры приняты. Вот и непонятно кого слушать, ведь фирма производила испытания на устойчивость и приводит цифры ее характеризующие. И еще, а не ухудшит-ли доп обвязка эту устойчивость? ведь цифр нету в статье. В даташите еще приведена ф-ла расчета рассеиваемой мощности на д-ре тоже надо считать, но небольшое отриц. смещение я думаю действенная мера (хотя для этих микросхем перестраховка). И еще, в таблице приведены значения сопротивления резисторов заряда и разряда они разные, разрядный меньше и, выходит если включить еще резистор мы нивелируем паспортные х-ки и ухудшаем параметр DV/DT. Хотя случаи разный бывают

Сообщение отредактировал astrahard - 28.7.2016, 15:52

[ERika]

Если Вам кажется, что Вы меня правильно поняли, значит Вы меня невнимательно слушали . Я говорю совсем о другом. Если бы Вы подключили данные драйвера практически непосредственно к ногам ключей, я бы с Вами согласилась. Но Вы подключаете эти драйвера через довольно заметную паразитную индуктивность, а это ведь не одно и то же. Можно, конечно, в непосредственной близости от ключей добавить соотв. цепи, но так поняла "лишняя" обвязка нежелательна...Статью очень советую внимательно прочесть и вникнуть в суть написанного. В общем моё дело предупредить, а там смотрите сами. Кстати, в двухтактных схемах есть ещё проблема с несимметричным перемагничиванием сердечника СТ, особенно при поцикловом управлении, которое, насколько понимаю, и подразумевается.

...фирма производитель утверждает что все необходимые меры приняты. Вот и непонятно кого слушать, ведь фирма производила испытания на устойчивость и приводит цифры ее характеризующие. И еще, а не ухудшит-ли доп обвязка эту устойчивость? ведь цифр нету в статье. В даташите еще приведена ф-ла расчета рассеиваемой мощности на д-ре тоже надо считать, но небольшое отриц. смещение я думаю действенная мера (хотя для этих микросхем перестраховка). И еще, в таблице приведены значения сопротивления резисторов заряда и разряда они разные, разрядный меньше и, выходит если включить еще резистор мы нивелируем паспортные х-ки и ухудшаем параметр DV/DT. Хотя случаи разный бывают

Спецы IR как минимум уже лет пять утверждают, что их ключам отрицательное смещение не нужно, но нельзя же без оглядки, не вникая в суть проблемы, перекладывать всю ответственность на мнение спецов фирмы производителя. Если Вы ссылаетесь на мнение специалистов фирмы производителя, то должны понимать то, каким образом они эти самые испытания проводят. В даташитах частенько приводятся примеры цепей таких испытаний. Сравните теперь её с той схемой, куда Вы их будете ставить. Как я уже говорила, если бы Вы ваяли "косой", я бы и не стала обращать на этот момент Ваше внимание. Но с мостом - дело другое. Про добавление резисторов в цепи затвора - я вообще не сказала ни слова. Но это опять же не значит, что добавлять резюк туда не надо. Всё зависит от конкретной ситуации. Где-то специально затягивают включение/выключение ключей с определённой целью, где-то наоборот. Силовая электроника совсем не такое простое дело, как может показаться со стороны, и в ней всегда следует отталкиваться не от общих заявлений инженеров фирм производителей ключей, драйверов и т.п., а от конкретной ситуации.

Сообщение отредактировал ERika - 28.7.2016, 16:18

[astrahard]

Спецы IR как минимум уже лет пять утверждают, что их ключам отрицательное смещение не нужно, но нельзя же без оглядки, не вникая в суть проблемы, перекладывать всю ответственность на мнение спецов фирмы производителя. Если Вы ссылаетесь на мнение специалистов фирмы производителя, то должны понимать то, каким образом они эти самые испытания проводят.

Каким образом испытания проводятся я действительно не в курсе. Читал статью от производителей более мощных драйверов для IGBT сборок которые советуют не доверять табличным данным и настраивать драйвер по результатам измерений параметров IGBT, так как табличные данные и практика расходятся между собой. Видимо Вы ERika это и хотели донести до моего понимания.
Я тоже не чужд перестраховки поэтому разработал плату изолирующего 7-канального источника втор. для питания драйверов и ОУ со сверхмалой проходной емкостью.


Эта плата монтируется этажеркой к уже приведенной плате процессора

Не умеющим программировать контроллеры приходится всё делать на жестокой логике. Тяжело.

Почти стт.

Здорово, у Вас уже процесс идет а я пока не могу приступить к полномасштабным испытаниям. Не все платы собраны пока голый проц. и силовая часто от компьютерного БП. Кстати есть идея для аналоговой схемотехники, если поставить аналоговый перемножитель можно стабилизировать мощность на дуге а не ток и напряжение. Видел так делают как Вам такая идея.

Сообщение отредактировал astrahard - 28.7.2016, 17:47

[astrahard]

За счёт высокой частоты (400кГц) и соотв. малого кол-ва витков трансформатора? И сверхмалая это сколько, если в цифрах?

А по поводу симметрирования моста есть у Вас какие-то идеи? Просто пмсм, прежде, чем загружать проц. работой по обеспечению режима СТТ или подобного, в первую очередь нужно обеспечить надёжную работу инвертора как источника сварочного тока, а потом уже допиливать алгоритм под СТТ или что-то подобное. Начинать строить дом не с фундамента, а сразу со второго этажа, как-то не совсем правильно по-моему. Если не хочется заморачиваться такими вещами, тогда нужно сразу топологию соответствующую выбирать. Спарку, например, или косой мост...

Емкость расчетная 12пф. За счет частоты и малого к-ва витков Вы правы. Симметрия вычисляется как разница площадей под кривой тока на тр-ре тока при работе плеч, если есть разница добавляем ширину в соотв плечо с привлечением ПИД алгоритма. Как источник тока проц. запускал пробовал работает. Исходники на AVR реализуют источник напряжения подключал к компьютерному БП с выдранной TL494.

Сообщение отредактировал astrahard - 28.7.2016, 19:33

[ERika]

Благодарю за ответ. Возможно и получится. А возможно придётся всё равно контроль намагничивания прикручивать, сложно сказать.

Сообщение отредактировал ERika - 28.7.2016, 22:26

[IGBT]

Не умеющим программировать контроллеры приходится всё делать на жестокой логике. Тяжело.

Друг мой. Попробуй Фловкод

[нищеброд]

Одно принципиальное различие - выключение тока кз у вас происходит по таймеру, откуда известно, что КЗ будет длиться 1 мс? В начале сварки или когда у сварщика руки дрожжат, время КЗ будет меняться. Если капля не успеет расплавиться - примёрзнет и фсё.

Именно поэтому я не уменьшаю ток почти до нуля, он остаётся на уровне 100А. Нужно пробовать, проводить эксперимент.
И СТТшить , и ардуинить буду через неделю. Сейчас уезжаю из цивилизации.

[astrahard]

Именно поэтому я не уменьшаю ток почти до нуля, он остаётся на уровне 100А. Нужно пробовать, проводить эксперимент.
И СТТшить , и ардуинить буду через неделю. Сейчас уезжаю из цивилизации.

Я планирую синхронизацию с моментом времени когда только намечается окончания фазы КЗ. А ток до нуля действительно уменьшать не надо дуга погаснет дежурная.

Сообщение отредактировал astrahard - 29.7.2016, 9:10

[astrahard]

Тогда, может, имеет смысл присобачить крутилку для изменения длительности протекания максимального тока КЗ?

Ага, согласен крутилок побольше как в профессиональных аппаратах. Или энкодер индикатор и две кнопки записать и загрузить сохраненное.
Как у этих производителей плюс свои доработки.

Наверное плату управления надо запилить которая будет общаться с ШИМ платой по протоколу ModBus еще один процик наклевывается на сей раз попроще и AVR подойдет.

Сообщение отредактировал astrahard - 29.7.2016, 10:46

[ERika]

И еще, в статье есть неоспоримая рекомендация не разгонять IGBT по DV/DT сверхмощными драйверами сверх разумных пределов согласен.

Да, чем больше DV/DT, тем более строгие требования к разводке драйверов из-за Миллера. Чтобы удержать ключ запертым без отрицательного смещения, необходимо в запертом состоянии перемкнуть затвор-эмиттер максимально близко к ногам ключа через минимальное сопротивление и через минимальную паразитную индуктивность. Поэтому и говорила выше, что при подключении управляющих сигналов через разъёмы с проводами, необходимо либо отрицательное смещение, либо разрядная цепь из трёх деталей в непосредственной близости от каждого ключа. Ну и излишнее DV/DT в силовой части схемы тоже создаёт на паразитных индуктивностях немалые выбросы напряжения, что тоже может быть опасно для тех же ключей и диодов. Потому подключение выходов драйверов без доп. резисторов с одной стороны хорошо, т.к. уменьшает сопротивление в цепи затвор-эмиттер, но с другой стороны это увеличивает DV/DT, и подключение управляющих сигналов по проводам может иметь печальные последствия. Установка доп. резисторов на выход драйвера уменьшает DV/DT, но увеличивает сопротивление в цепи затвор-эмиттер запертого ключа. Получается замкнутый круг, выход - либо отрицательное смещение, либо доп. разрядная цепочка у каждого ключа, либо избавиться от проводов. Как-то так.

В процике 12 разр АЦП при 2 мегасемплах, численное интегрирование дает результат превосходной точности, ПИД регулятор не дает возможности возникать незатухающим колебаниям. Вообще быстродействие ядра позволяет иметь до 10 независимых контуров управления с ПИД регуляторами и, все умещается в один цикл ШИМ по времени.

Звучит просто замечательно, но точность даже при 12 разрядах всё же конечна и может приводить к накоплению ошибки. Правда, есть топологии, сами выравнивающие симметрию, если она уползает достаточно медленно. Полумост либо мост с разделённой первичкой к примеру.

Сообщение отредактировал ERika - 29.7.2016, 10:54

[astrahard]

Звучит просто замечательно, но точность даже при 12 разрядах всё же конечна и может приводить к накоплению ошибки. Правда, есть топологии, сами выравнивающие симметрию, если она уползает достаточно медленно. Полумост либо мост с разделённой первичкой к примеру.

Да, мнения консолидируются постепенно. За накопление ошибки не беспокоюсь так-как ПИД регулятор есть, его интегральная часть не дает накапливаться ошибке. Это не тот интегратор который рассчитывает площадь под током, еще один медленный в алгоритме ПИД.

Сообщение отредактировал astrahard - 29.7.2016, 10:59

[astrahard]

Кстати, проектируя изолированный многоканальный вторичный источник питания, я решил подойти к проблеме неожиданного приоткрытия IGBT с другой стороны. И действительно, если источник выполнять на едином магнитопроводе ВИП то межобмоточные емкости достигают 150пф. (образуя неучтенные контуры на кот. мало обращают внимание), а они соизмеримы с емкостью Миллера в IGBT. Уменьшив эту емкость на порядок есть надежда найти новый источник проблем и редуцировать его.

[astrahard]

Сведения о процессе STT

Поперечное сечение корневого шва, выполненного с помощью целлюлозного электрода (лево) и методом STT (право).

Содержание диффузионного водорода в металле шва, выполненного различными методами, мл/100г


Кроме того нет забрызгивания каплями окружающего пространства исключаться грязь, уменьшается общее тепловложение тем самым меньше разогревается свариваемая деталь, меньше дыма при сварке.

Среди других особенностей процесса STT следует выделить сокращение общего тепловложения в свариваемую деталь, крайне низкий уровень разбрызгивания и дымообразования. При этом большинство сварщиков отмечают легкость управления сварочной ванной. Процесс не требует особых навыков, а во многих случаях просто менее трудоемок. Высокие показатели качества и стабильности наплавки достигаются при защите дуги и сварочной ванны наиболее дешевым покрытием электрода или углекислым газом, поскольку метод оптимизирован именно для типа переноса металла сериями коротких замыканий.

Контроллер процесса STT можно включить в разрыв крутилки установки тока плюс два провода к держаку и массе. Видимо это все можно вполне реализовать на ATmega8.

Сообщение отредактировал astrahard - 7.8.2016, 20:12

[spesso]

Вы уверены что тут STT рассматривается в виде сварщика а не в виде автомата?

[astrahard]

Вы уверены что тут STT рассматривается в виде сварщика а не в виде автомата?

Однозначно рассматривается в виде автомата ассистента сварщика, это при MMA и MIG/MAG.
Кстати кто знает патент Линкольн электрик на STT уже закончился? 28 лет вроде прошло должен стать в общественным достоянием?

Сообщение отредактировал astrahard - 7.8.2016, 21:15