Power Electronics

http://gyazo.com/b954dc8ae0af8f2245e9bfbb1c9cb0d4
скрин схемы

Пока в схему не вникал, TL494 здесь не очень смотрится, но об этом уже говорили.
Насчёт "сваливается в защиту и оттуда не возвращается". Чтобы открывшийся (незапираемый) тиристор закрылся, ток анода должен уменьшиться ниже определённого предела. Даташит на тиристор брал здесь
В нём на стр 2 в таблице читаем "Holding Current TC = 25°C Iн = 0,5mA_Typ 5,0mA_Max" и на стр 3 на графике это показано.
Здесь тиристор VS1 открывшись, уже не закроется, т. к. ток через него и R16 1k6 от Vdd15 будет около ~9mA. Нужно отключать питание для сброса защиты, возможно, это и планировалось.
Управляющим из VT2,VT3 является VT2, чтобы открыть первоначально закрытые транзисторы, нужен "-" на Protect относительно cnd. Вроде, так.
Лучше применить UC384x, она обеспечит динамическое ограничение тока. А тиристорную защиту оставить (чтобы сильно не изменять проект) и настроить на больший ток - аварийное срабатывание.

Ещё немного о схеме защиты.
На базу VT2 с коллектора VT3 через R11 осуществляется положительная обратная связь. Как только VT2 и от него VT3 начинает чуть приоткрываться, развивается лавинообразный процесс и оба транзистора быстро открываются. Открывшийся тиристор VS1 блокирует затвор VT1, а также с коллектора VT3 через "shdn" плюсом блокируется IR2110. Цепь R16,VD2 создаёт на эмиттере VT2 напряжение, которое запирает транзисторы при отсутствии достаточного отрицательного напряжения на входе "Protect".
Можете проверить работу защиты, запитав только эту плату (не включая питание силы HVdd). Контролируя напряжение на тиристоре и подавая от внешнего источника на вход "Protect" относительно "cnd" регулируемое отрицательное напряжение от нуля до 1 вольта, можете определить, при каком U она срабатывает. А потом опять уменьшить до 0 это напряжение и посмотреть, закроется ли тиристор. Можно вместо вольтметра включить в разрыв цепи анода тиристора светодиод, но он уменьшит ток через VS1 и исказит результат. Тиристор в этом случае может и закрыться при снятии U упр.

nikLantukhov, Модель не хочет считаться и с моей библиотекой и с вашей. Поэтому просто мысли вслух:
Итак, - это источник тока на 6 ампер.
- дроссель L1 – просто огромная индуктивность. Впрочем, горению дуги это не мешает, только меди жалко.
- дугу лучше изобразить источником постоянного напряжения на 20 вольт (для аргона меньше) последовательно с резистором 0,04 Ом.
- ШИМ на TL494 для чоппера – вообще не подходящий вариант. Если использовать «Нижний ключ», тогда можно включить UC2843 (3843) по штатной схеме, при такой мощности нафиг не нужен драйвер, защита по току обеспечивается автоматически, деталей в разы меньше, как и головняков с настройкой.
-Транзистор можно взять помощнее, хотя – бы IRFP260
- 1N4148 в снаббере – не слабоват будет?


Это с десяток деталюшек спаять долго?

_________________
"Если тебе дадут линованую бумагу, пиши поперек." Хуан Рамон Хименес

nikLantukhov, если на самом деле так(и даже если не так) озвучте свое ТЗ более развернутом виде, Вам помогут. Я тоже озвучу свои мысли , если таковые возникнут.

_________________
реша

Ктот,
1) L1 имеется, меди не жалко
2) заменить TL494 soic16 на UC2843 soic14 с питанием 30В (когда у меня 15В и 5В) - значить разворотить плату до неузнаваемости. Желательно заставить работать мою схему, но все же на всякий пожарный есть ли у Вас максимально приближенный к моим условиям application note на UC2843?
3) силовой полевой транзистор IRF поставил мощный, 1N4148 заменил на импульсные SF52
4) Драйвер нужен для схемы защиты по току

Блок защиты при отключении силовой части пока НЕ тестировал (вопрос закроется ли тиристор).

Обновленная библиотека для LTSpice 4 (подтвердить слияние папок): https://dl.dropboxusercontent.com/u/23613283/lib.rar


Ришат, это источник тока примерно на 6 А (генератор сварочной дуги). Ток должен быть стабильный при изменении дугового промежутка между электродом и сварочной пластиной (2..8 см пробитого искрой воздуха).
Прототип разрабатываемого сварочного тренажера (то же ТЗ): https://dl.dropboxusercontent.com/u/236 ... 20old.djvu

Самый главный вопрос: настройка блока защиты по току не на аварийное срабатывание, а на динамическое по току.
Проект когда-то был работающий, какая-то мелочь в железе не позволяет запустить проект в программную отладку (это одна из главных плат).

Управляющий источник питания (15В 0.5А max - max мощность чтобы не сгорело) проседает (ток большой, напряжение сбрасывается до 9 В) -> блок защиты работает некорректно.
БОльшую мощность цифрового питания ставить страшно.

См. схему: при закрытом полевике ток стекает В ЦИФРОВУЮ ЗЕМЛЮ через силовой диод, предполагаю, что это вызывает превышение допустимой мощности программируемого источника управляющего питания (питания цифровой части). Но эта земля зачем-то нужна для обвязки полевика (кондер, диод и резистор).

Лишняя индуктивность мешать не будет. Тем более там у вас искра скачет, надо защищаться.
Хозяин – барин. Только тут я вам помочь не смогу. С TL494 дела почти не имел.
UC2843 начинает работать с 8 вольт. Исходя из допустимого напряжения на затворе транзистора ( у большинства 20 вольт) логично выбрать напряжение питания 15-18 вольт. Достаточно однополярного питания.

в интернете много, например здесь: http://www.kit-e.ru/assets/files/pdf/2003_01_102.pdf
дополнительная защита по току не требуется, это как бы встроенная функция данных ШИМ контроллеров. И выход у неё достаточно мощный, драйвер не обязателен.

Может 2..8 мм? Давно пытаюсь объяснить, что схема UC2843 с отключенной ОС по напряжению (заземлить ногу 2) как раз и будет источником тока.
А я про что?

_________________
"Если тебе дадут линованую бумагу, пиши поперек." Хуан Рамон Хименес

Для себя то заново спроектировать можно, ТЗ мне дали такое - запустить, что имеется.
Все равно спасибо форумчанам за участие!)

Возможно, это не всем будет интересно, потому ответил в личке; посмотрите.

Согласно Вашему алгоритму испытал блок защиты. Защита активировалась при -0.6V на входе "Protect". Из защиты выйти было можно только при сбросе питания.
http://gyazo.com/b954dc8ae0af8f2245e9bfbb1c9cb0d4
Изменил сопротивление R19 на 36 кОм. Тиристор стал закрываться (теперь ток в режиме активной схемы защиты меньше тока удержания тиристора). Защита по току стала динамической!

На выходе генерится слабая искра, нужна ДУГА.
Измерил, что вход shutdown драйвера IR2110 активируется каждый раз при коротком замыкании электрода и пластины.
То есть схема защиты по току чрезвычайно чувствительна. Форумчане, как снизить ее чувствительность и не спалить биполярник?

Уже говорил ранее (сообщение от 28-04, 00:34) "Открывшийся тиристор VS1 блокирует затвор VT1, а также с коллектора VT3 через "shdn" плюсом блокируется IR2110", т. е. защита у Вас состоит из 2 ветвей: тиристора и драйвера IR2110. Защита на микросхеме IR2110 срабатывает быстро, но и отключается сразу после снижения напряжения "Protect" ниже 0,6V. Тиристор срабатывает гораздо медленнее, но надолго. Увеличив сопротивление R19, Вы фактически отключили тиристорную ветвь защиты; лучше восстановить его номинал и пойти другим путём, а именно - ввести задержку срабатывания тиристора, установив интегрирующее звено в цепь управляюшего электрода (конденсатор). Для этого можно вместо R17 поставить 2 резистора последовательно (в сумме около 2...3кОм) и от их средней точки включить на массу "gnd15" конденсатор небольшой ёмкости.
Динамическая защита на IR2110 при этом сохраняется.
Ток защиты определяется номиналом R27. Если я правильно понял, R27=0,19 Ом и ток срабатывания защиты сейчас составляет I = U Protect/R27 = 0,6/0,19 = 3,16А. Ясно, что здесь будет лишь слабая искра.
Уменьшите (рассчитайте по приведенной формуле) номинал R27 так, чтобы получить заданный ток. Какой именно полевик VT1 - на приведенной схеме не указано, он должен быть рассчитан на необходимый ток.
К разъёму Х4 подключается дроссель, если я правильно понял. Он ограничит скорость нарастания тока в нагрузке и защита должна успеть сработать. Но при экспериментах всё же возможны потери, потому не стоит при настройке сразу ставить дорогой VT1, и ток следует повышать поэтапно, подбирая R27. Вначале поставить что-то вроде IRF540, а уж потом IRFP250 или другие.
P.S.
ИМХО, обсуждаемая схема всё же далеко не лучшая, я бы делал иначе.

Я бы тоже. Но, вольному - воля.

_________________
"Если тебе дадут линованую бумагу, пиши поперек." Хуан Рамон Хименес

А почему Вы считаете, что я отключил ветку тиристорной защиты? Увеличив сопротивление R19, я дал тиристору возможность закрываться в принципе (аварийное срабатывание со сбросом питания схемы мне не нужно).

Дуга начала стабильно гореть, когда вспомнил, что надо вынуть из цепи лампы накаливания, которые добавил в цепь для безопасности первых запусков системы.

Зачем вообще нужна вторая (тиристорная) ветвь защиты?
Предположение: защита IR2110 не уменьшает ток в цепях генерации дуги до нуля и постоянно "брыкается", когда электрод долго лежит на пластине.
А тиристор может сильнее ограничивать ток в цепях генерации дуги, то есть надольше.

Получается, тиристор "бережет" от перегрузки цепи генерации дуги (особенно биполярник VT1) и "брыкающийся" IR2110, если обучаемый забудет электрод на пластине (режим постоянного кз). Но тиристор и сам будет сильно греться, откачивая импульсы с затвора на землю.

Вывод: тиристорная ветвь предназначена для режима забытого на пластине электрода.
Хорошо, не будем выкидывать эту ветку защиты.

А почему Вы считаете, что я отключил ветку тиристорной защиты? Увеличив сопротивление R19, я дал тиристору возможность закрываться в принципе, снизив через него прямой ток (аварийное срабатывание со сбросом питания схемы мне не нужно).

По-прежнему не понимаю при каких условиях сработает тиристор, если IR2110 по Вашим словам всегда быстрее? И тут же предлагаете еще сильнее замедлить срабатывание тиристора конденсатором??!!! Так кто срабатывает быстрее?

По-видимому как раз тиристор срабатывает быстрее. Потому что, когда я запускал первый раз, при малом R19=1к6 тиристор открывался и уже никогда не закрывался (и кстати очень сильно грелся). Ток с точки зрения внешнего программируемого источника напряжения (ИП) постоянно скакал и ИП не мог выйти на запрограммированный режим и просаживался, нарушая работу уже всей схемы.

При R19 = 1k6 тиристорная защита будет аварийная. Выход из защиты будет невозможен (см. ток удержания в даташите).