Power Electronics

Здравствуйте!

Тема является продолжением
http://valvol.ru/topic1442.html
Т.к. теория работы полумоста с разделенной первичкой уже врядли будет плотно обсуждаться, и вопросы пойдут скорее в практическую сторону, полагаю место обсуждения в этом разделе. Если модераторы решат что это не так - прошу перенести в нужный раздел.

Напомню немного о чем речь, т.к. та тема давно заглохла (у меня не было времени заниматься изучением ИИП). Разрабатывается ИИП для питания разной автоэлектроники в стационарных условиях. Вход - "розетка" 220В, без ККМ, выход 13.2В х 25А. В качестве топологии выбран полумост с разделением первичной обмотки. Т.к. ток на выходе довольно большой а напряжение не особо то решено сразу отработать синхронное выпрямление.

Пока был перерыв в целый месяц я собирал уже в железе вариант на UC3846, IR2113, STW21NM65 и на выходе диоды шоттки. Питание ШИМ и драйвера было обратноходом на Viper22, изолированным друг от друга. Но, скорее всего, из-за неправильной разводки монтажа все возбуждалось, уходило в разнос, но ни один полупроводник так и не умер В общем решено глобально все изменить, использовать UC3825 (не знаю почему именно ее, скорее всего среди кучи прочитанных статей ее меньше остальных ругают и это все таки настоящий current mode контроллер в отличие от, например, UC3525)

Управление транзисторами - ТГР с драйверами Multik'а. Управление транзисторами выпрямителя с того же трансформатора что и силовые ключи.

В качестве силовых ключей выбраны STP11NK40ZFP, для выпрямления IRFB3206. В модели выбрал довольно близкие по характеристикам к тому что планирую поставить.

Вот данные рассчитанного силового трансформатора:

http://radikal.ru/F/s018.radikal.ru/i500/1202/52/672250202d9b.png

Уже пробовал вводить Lm и Ls в модель, получилось ужасно. Поэтому пока хочу проработать все на идеальном трансформаторе а потом уже подводить ее к реальности.

Замечания по модели:

R16, L12 и R18, L13 введены чтоб минимизировать выброс при включении силовых транзисторов. Пока еще теплится надежда что после введения Ls и Lm они не понадобятся.
Индуктивности вторичных обмоток выведены из расчетной индуктивности первичной 3698/((37/5)^2).
Индуктивности ТГР взяты "от балды" из какой-то чужой модели.
Индуктивность вторичной обмотки трансформатора тока взята можно сказать из воздуха. Т.е. только на основании коэффициента трансформации 1/30
В качестве обратных диодов на выходе планируется сдвоенный 40CPQ060.
Снабберы первичных обмоток взяты опять же с потолка, т.к. пока в модели нет индуктивности рассеяния и оценить их вклад хоть во что-нибудь невозможно.

С питанием силовой части пока не определился. С одной стороны большие емкости в делителе - стабильность средней точки, но требуют разделительного конденсатора между трансформатором и средней же точкой. С другой, как писал VVS_, можно поставить пленку порядка несколько uF и не ставить разделительный конденсатор, и в случае перекоса емкости делителя быстро перезаряжаются и все нормально.
Почему то, не знаю почему, скорее всего из-за отсутствия опыта, очень не хочу ставить разделительный конденсатор. Может глупость?

По работе модели:

Ближе к 10mS напряжение на выходе поднимается до рабочего, исчезает "расколбас" на первичной стороне (ну а с ним и на вторичной) и все выходит в нормальный режим.

Вот пока все не стабилизировалось, примерно в конце первой миллисекунды ШИМ начинает вести себя как-то непонятно, т.е. может дать несколько тактов большой длительности на один транзистор и в это же время короткой длительности на другой, затем наоборот. Из-за этого (а может это совсем не первопричина?) возникает болтанка всей схемы пока она не выйдет в рабочий режим.


Вроде все мысли написал, старался ничего не забыть. Покритикуйте пожалуйста то что уже есть. Буду рад любым полезным советам.


Вот модель:
http://flyfolder.ru/28797482

Вот вам полезная ссылка http://multikonelectronics.com/subpage. ... =27#HBRazd , кстати, ус3825 довольно капризная деталька- надо грамотно подключать земли... Что касается поцикловки в двухтакте, то без контроля тока нам. или приличного запаса по индукции силового транса ее, поцикловку лучше не использовать (рулить по среднему току)

Вы имеете в виду напряжение с датчика тока пускать через RC-цепочку, чтоб оно на входе Ilim поддерживалось на примерно постоянном уровне и при этом реакция на изменения была с задержкой? Или я неправильно понял?

------- добавлено

Дошло, по ссылке статья по токовой защите. Пошел читать.

Блин, дурдом какой-то. По работе регулярно ремонтирую ИИП LCD и PDP телевизоров. Так там и в помине нет никаких наворотов. Я конечно понимаю, глобализация там, минимизация, удешевление и.т.д.. Ох, голова пухнет
Помучил яндекс. Как мне на данный момент кажется, лучший вариант это всё таки поцикловка с контролем симметрии плеч.
К своему стыду терминов то я нахватался, но понимаю их только на уровне логики. Ткните пожалуйста в статью или какой полезный материал по контролю симметрии плеч...

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Трибун, спасибо. Буду читать, изучать. Продолжение, вероятно, будет нескоро
Пока скажите пожалуйста вот про что.
monos предложил управлять по среднему току. Яндекс выдал что в инверторе Лисова управление идет как раз по среднему току. Посмотрел. Правильно ли я понимаю что имеется в виду контроль тока по шунту во вторичной стороне, а первичную совсем не контролируем?

Если последовательно с первичкой транса стоит небольшая емкость, можно первичку не контролировать. Аналогично, если емкостный делитель образован пленочными емкостями. Но про работу без дросселя придется забыть.

dmq
ток первички можно и даже нужно использовать для токовой защиты инвертора

Спасибо, я это уже запомнил с прошлого раза


Вот и я так думаю. Спасибо за подтверждение.

Речь то о том что UC3825 все время норовит перекосить плечи при вхождении в режим ограничения тока. Пытаюсь понять что это - особенность этого контроллера, модель для симулятора такая или я в чем ошибся.
Пока продолжаю собирать материал, читаю ветку про контроль Iнам, параллельно мучаю интернет насчет модели UC3846 для LTSpice. Нашел что для Micro-Cap есть, хочу попробовать, может 3846 не будет таких гадостей делать.

Это особенность петли ОС. Слишком высокий коэфф. передачи пропорциональной составляющей. Чтобы его снизить, на ножку Isens домешивают пилу с емкости ЗГ. Это обычно называется Slope Compensation, в LM5030 реализовано.

VVS_, в очередной раз огромное спасибо! Уже второй день симулирую, некоторые результаты есть но интересного пока показать нечего, занимаюсь
В ходе поисков наткнулся на контроллер UCC38083. Замечательная на первый взгляд штука. Current mode, из сервисов только вход на ограничение тока и вход для обратной связи по напряжению, встроенная и настраиваемая slope compensation. Если не смогу побороть 3825, скорее всего это будет следующий кандидат. И в модели ведет себя вполне замечательно.

Дело не в 3825, дело в принципе. Контроллер тут не причем, необходим Slope Comp в любой реализации.

Глянул UCC38083D это пожалуй самое лучшее что можно придумать на эту тему. В ней нет неудобств LM5030, на все можно влиять. На Слоп рампе нормальный управляемый генератор тока-токовое зеркало.

Сменил в своей модели БУ на UCC38083. Все таки понравился этот контроллер крайней простотой и самодостаточностью. Как мне кажется получилось вполне неплохо.
Дальше все же придется себя пересилить и переходить на уровень введения в трансформаторы Ls и Lm.

Само собой интересно мнение участников по тому что уже есть.

VVS_, вы писали что не пользуетесь LTSpice. Сделать картинки схемы и осциллограмм из симулятора? Как видно вам тоже стала интересна UCC38083.

Вот модель:
http://flyfolder.ru/28858248

Не помню где брал модель UCC38083, на всякий случай тоже выложу:
http://flyfolder.ru/28858425

Свечки нету. Картинки не надо, интересен запас устойчивости петли ОС по току во всем диапазоне регулирования и как этот Слоп-комп справляется со своей задачей и насколько влияет.

Ок. Еще пару дней буду экспериментировать, отпишусь.