Power Electronics

Почитал ветку дошел до стр 42.
Если девайс не заработал есть некоторые мысли.

Немного не в тему.
Приносят ко мне на ремонт аппарат сварочный Ferrua 130W (на работе сварщик варит) схемы естественно нет данные микросхем спилены. Но поломка каждый раз (а их было 4 штуки) почти одна и та же разлитаються ключи IRFP460 (какие были с рождения не знаю, ко мне попал после первой неудачной попытки отремонтировать с мастерской уже без ключей, но в сопроводиловке было указано что мол стояли IRFP460)
Схема "косой мост" ключи стоят аж по три в паралель. Причем по рассказам сварщика врываются ключи не при сварке а при холостом режиме, и ни разу по рассказам на полном токе. Естественно при "бахе" ключей выбивает драйвер - собран на куче разных диодов, резисторов, конденсаторов, стабилитронов и даже 2 транзисторах (npn и pnp). Стал узнавать один технарь выдвинул идею ключи рвет когда шим уменьшает скважность.
Есть еще одна мысль по адресу:
http://www.kit-e.ru/articles/powerel/2006_4_136.php

Собрал тестовый генератор на uc3825 по схеме "Негуляева" запустил работает - вроде бы. Без транзисторов и резистора затвор-сток сигналы "какашка" поставил резисторы и припоял IRFP460 сигналы стали красивые, но по схеме "Негуляев" поставил сток-затвор резистор 51 Ом (я поставил 130 Ом 2 Вт и тот греется при 50 Ом станет горячим, а без транзистора может и выгореть наверно) При 130 Ом сток-затвор Время выключения слишком затягивается (но да ладно это не самое страшное - с этим можно бороться).
Насчет ШИМ при изменении ширины есть неприятная вещь. Если ширина максимальная, то все ок сигналы на затворах нормальные. Если начать уменьшать ширину, то начинает вылезать паразитный горб. Который представляет опасность под напругой не пробовал, но "бах" словить запросто можно.







Разверта 5 мкс на 5В.

на средней ширине перед всплеском есть горб который приоткроет транзистор и может привести к "бах"

Вывод вместо изменения ширины импульсов проще вообще на несколько тактов отключить микросхему потом когда напряжение на выходе вторички уменьшиться ниже порогового опять включить микросхему на несколько тактов и т.д.

Здравствуйте. Собрал стабилизатор тока 3А 1000В на UC3846. При уменьшении коэф. заполнения импульса меньше50% нестабильная работа шум трансформатора и несимметрия токового сигнала. Более менее стабильно работающая конфигурация показана на рисунках. Прошу помочь в настройке схемы. Схема заряжает (должна) внешний конденсатор стабильным током через внешний резистор 150 Ом. Конденсатор коммутируется на нагрузку внешними цепями. Скорость зарядки, определяемая уровнем выходного тока задается МК через ЦАП. Ток выхода меряется датчиком тока CSNX25 далее на диф усилитель ина усилитель ошибки. EA в UC3846 включен повторителем. Схемы лежат по ссылкам.

http://flyfolder.ru/24225923

http://flyfolder.ru/24225924

Заранее благодарен.

если так, то могли заметить, что в макетах us2iep использовал не «чистый» ТГР с подачей сигнала на затворы ключей, а усилитель мощности (УМ) от Большакова и дравера с отрицательным смещением от Мультика.
«лечится» подбором кол-ва витков (читай – индуктивности) ТГР и нагрузкой вторичек. Второй вариант Вы продемонстрировали. Если бы установили 51 Ом, то сигнал стал бы ещё красявше. Но это не исть гут, т.к. греть зазря воздуся нет смысла. ПМСМ, вывод не правильный. Первое. Надо использовать нормальные драйвера, а не гуано. Второе. Вы забыли, что на выходе заряжаемый кондёр, а не резюк. А коли так, то после включения ШИМ ток через ключи может достичь уставки срабатывания/ограничения и, как следствие, ШИМ отработает на уменьшение Кзап. На сколько уменьшится Кзап., зависит от выбранной уставки. н…да…уж… Табун из МОСФЕТов трудно прокормить простым драйвером. Какая частота преобразования? Может, есть смысл заменить на два ИЖБТа (народные «полтинники») и не париться? Ессно, при необходимости, переделать и ТГР с драйверами.


ежели выполнено как указано на схеме, то я удивлён отсутствием прихода композитора до сих пор. Может, имеет смысл поменять местами диоды и конденсаторы в снабберах? что значит «нессимметрия»? Покажите осцил. Шум, потрескивание, писк с хрипотцой и др. есть признак захода сердечника в область насыщения. Ессно, при условии, что изоляция обмоток хорошая и нет пробоев. конечно, хозяин – барин, но позвольте спросить: нахрена попу гармонь, т.е МК с ЦАПом? При столь длительной постоянной времени заряда ёмкости с этой задачей успешно справится даже «тормознутая» TL494. Это раз. Второе. При выбранной Вами топологии, датчик тока CSNX25 априори измеряет не только ток заряда ёмкостины, но и Iнам. железяки транса, да и вааще, - всяку-разну ерунду. Вообразите такой момент, когда ток заряда ёмкости сравнялся, приблизился (или стал равен нулю) к Iнам. транса. Что должен «думать» проц? Как будет «рулить» Кзап.? Следует учесть и тот момент, что Iнам. имеет причудливую форму и может смещаться в +/- относительно оси Х, т.е. имеет место быть постоянная составляющая. Под измерение каких величин «заточен» датчик CSNX25 ? Какова его «скорострельность»? И ещё. Как ведётся степень или окончание заряда ёмкости? По контролю напряжения на нём?
Исходя из моего трёпа выше, предлагаю:
1.Убрать МК с АЦП.
2.Контроль тока заряда выходного конденсатора, вести датчиком тока CSNX25 по выходу, установив его в минус соединённый с землёй. Ежели CSNX25 не «заточен» под измерение постоянки, можно с успехом использовать обыкновенный шунт в купе с ОС по току.
3.Токовую защиту ключей выполнить отдельно, выбрав максимально возможную уставку (много больше, нежели ток заряда конденсатора в пересчёте через Ктр. СТ). При выборе уставки руководствоваться данными тока, мощности, времени и др. из шиитов на ключи, оптодрайвера и др.
4.Заменить UC3846 на TL494 (или что-либо из этой серии). Усилители ошибки использовать для контроля тока заряда конденсатора и напряжения на нём. Вход DTC (4н) используется для токовой защиты ключей в триггерно-релейном варианте, а ещё лучше - прерывая ток светодиодов в оптронах драйверов 3120.
5.При шибкой необходимости, используется контроль и коррекция Iнам. с вводом сигнала в Rt или Ct генератора TLки.

ЗЫ. Мои предлоги расценивайте всего лишь как ИМХО. Воспользоваться ими али нет, - Ваше право.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

Ruslan
по вашему опмсанию,- єто ИСА . схема есть http://valvolodin.narod.ru/schems.html.

.
Это непонятно.

.
Да, это я ночью дорисовывал и перепутал. В собранном макете так как Вы сказали. Скорректировал силовую схему и перезалил на обменник. http://flyfolder.ru/24234313


Изоляция обмоток хорошая, сделал из стеклоленты на резиновом адгезиве (пробивное 3кВ). Вторичка намотана проводом ПЭТВ2 1,5 мм 45 витков, первичка самодельным литцендратом 10 витков. Сердечник -аморфное жалезо Мелта. Внасыщения 1.2Тл, рабочая В выбрана 0,6Тл.


Я жму кнопку а МК через ЦАП задает опорное напряжение для усилителя ошибки -> величину тока стабилизации. Ток стабилизации - это скорость зарядки внешнего накопителя, импульсно разряжает который независимая и настроенная на постоянный уровень напряжения схема разряда. На контроллер приходит только сигнал о разрядке конденсатора. Хочу использовать этот сигнал для вывода на экран частоты разрядов и количества импульсов. Почти цифровая система. Удобно шоб було кнопочками с лицевой панели устанавливать требуемую частоту разрядов.



датчик тока CSNX25 (AC/DC current, время отклика 0,5мкс)стоит по схеме на выходе источника и не может мерять Iнам. железяки транса (в схеме силы на CSNX25 ведет клемма X9). Ток в первичке меряется трансформатором тока на колечке R16/9/6 N87 1 вит первички 100 вит вторички. Сигнал идет дальше на мост шоттки ина вывод +CS контроллера UC3846, который и рулит работой источника. Будь тот день когда я сел за баранку этого (3846) автомобиля.


А никак. Источник должен поддерживать ток постоянным пока не вступит Ось по выходному напряжению (в схеме контроллера VD6 и DA7) и будет удерживать напругу на выходе источника не выше 1кВ.



Это как?


Спасибо. Буду пользоваться, с 3846 у меня пока варианты кончились.

При отсутствии дросселей L1, L2, L3 силовой схемы напряжение на диоде выходного выпрямителя имеет вид

Вроде диоды быстрые, или дело не в диодах? При этом ток в первичке


Если дросселя есть, то ток такого вида


При попытке изменить Кзап ниже 50% в трансформаторе тока (первичка) такая картина

сленг. В данном случае имею ввиду Баха, т.е. отсутствие БАХ!судя по картинке, преобразователь начинает работать в прерывистом режиме, т.е. выдаёт пачки импульсов (отсюда и песняк издаваемый трансом и др. компонентами). Судя по Вашим постам (особо схему управы не рассматривал, - некогда) в схеме имеются три ограничилки. Одна по вых. напряжению и две по току. На осцил. (послед. рис.) видно, что в начале пачки Кзап. максимален и уменьшается к окончании пачки. Т.к. ОС по напряж. вступает в работу по мере полной зарядки (окончании заряда), то можно предположить, что это действие одной из ОС по току или же, дозаряд кондёра на ступеньке задания выданного процом. Вы должны представлять, что работа преобразователя (ограниченной мощности) на резюк и кондёр суть разные вещи.вполне пристойная микруха. TL494 была предложена мною как вариант, т.к. в ней имеются два усил. ошибки, софт-старт и др. Городушки с процом в решении поставленной задачи считаю излишними, т.к. любой ШИМ справится с этой задачей лучше, нежели в тандеме с процем.

ЗЫ. Можно было бы предложить что-либо более конкретное, если бы были озвучены хотелки и назначение девайса, т.е. ТЗ.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

конечно, выбранный материал (наверное кольцо с внешней изоляцией) позволяет уменьшить к-во витков в обмотках, снизить индуктивность рассеивания (Ls) и межобмоточную ёмкость. Но Вы как-то странно выбрали коэффициент трансформации (Ктр.) силового транса (СТ) преобразователя. В данном случае Ктр.=45/10=4,5. Если предположить, что напряжение питающей сети сваливается до 180В, а также, учитывая падение напряжения на переходах ключей, диодов, в обмотках СТ и монтаже, то Ктр. должен быть около 4. Увеличение Ктр. влечёт увеличение Ls со своими проблемами, увеличение межобмоточной ёмкости и др. Важно и другое. При высоком Ктр. преобразователь вынужден молотить с малым Кзап. при нормальном напряжении питающей сети (основной режим), что, ПМСМ, не исть хорошо. И ещё. Я не знаю назначение девайса, равно как и для каких целей он необходим, но Вы должны понимать, что его мощность напрямую связана с степенью запасаемой конден. энергии (W=U^2*C/2), частотой разряда конден., ПВ... Определившись с этим, может оказаться, что можно будет поднять значение Враб. до 0,8-0,9Тл, а это в свою очередь благотворно скажется на Ls и др. Опять же, если окажется, что мощность невелика, то можно глянуть в сторону других топологий. К примеру, - ОХП, удвоение выходного напряжения и др. Ведь в фотиках, маленькая финтифлюшка заряжает кондёр вспышки от низковольтной батарейки
Для создания простой модельки и погляда осцил. в значимых точках мне нужны след. данные по СТ (у меня их нет):
1.Lm - средняя длина магнитной линии сердечника CT.
2.N - сечение сердечника.
3.Нс - коэрцитивная сила материала сердечника (А/м).
4.Br - остаточная индукция материала сердечника (Тл)
5.Вs - индукция насыщения материала сердечника (Тл).

ЗЫ. Токоограничивающий резюк в 150 Ом - лишняя печка, пожирающая драгоценные ватты мощи преобразователя.
Дроссели L2 и L3 (180uH), ПМСМ, излишество, т.к. ток заряда особо не ограничат, а обратное напряжение могут увеличить (надо глянуть в модельке). Пульсации напряжения на выходе в данном применении девайса не важны, а посему непонятно назначение дросселя L4 (8mH)

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

1.Lm=20.42 см
2.N=4.42 кв.см
3.Нс=5(А/м).
4.Br - не нашел в документации
5.Вs=1,2 Тл.


Это максимальное сопротивление соединительного кабеля длиной 6 км. Длина кабеля может меняться. Надо обеспечить независимость скорости заряда высоковольтного конденсатора от длины кабеля в диапазоне длин от 1 км (25 Ом) до 6 км (150 Ом). Источник тока по идее это сделает.

По-моему я попал в макете на резонансную частоту трансформатора (осциллограмма 1). Надо было проверить - вылетело из головы. Сейчас только вспомнил. Дроссели L2 и L3 (180uH) дополнительно снижают колебания кривой тока, приходящего на контроллер. В принципе они не нужны, согласен (и греются заразы).

Пульсации напряжения не важны, а дроссель я посчитал по неразрывности тока в нем (но немного недомотал). Намотан на колечке из смеси 52 микрометалс.

Вроде как чуток прояснилось. при существующем Ктр. СТ девайс с больши-и-и-м натягом можно назвать стабилизатором тока. Стабильность тока достигается изменением Кзап. до определённого значения напряжения на конден. (насколько помню до 0,7Uном.). Дальше ток заряда падает даже, если ШИМ молотит при макс. Кзап. Для того, чтобы обеспечить приемлемо стабильный ток заряда кондёра до 1кВ необходимо повысить Ктр. СТ минимум как в 1,5-2 раза (надо считать). Вопрос. А есть ли необходимость в стабилизации тока заряда на всём протяжении времени заряда конденсатора? Я её не вижу Величина 3А выбрана из каких соображений? Почему не 5, 10...15А? Что ограничивает? Сечение кабеля 1...6км? Кстати, о кабеле, передающем энергию заряда за 1...6км на кондёр. Марка, исполнение и др. К примеру, - какова индуктивность и ёмкость 1км? Учитывали ли при проектировании девайса? При такой длине кабеля, обладающего распределёнными ёмкостью, индуктивностью и сопротивлением выходной дроссель вааще ненужен. Это раз. Второе. Я не знаю (логику работы) каким образом будут взаимодействовать ИИП на одном конце кабельной линии (КЛ) и заряжаемый/разряжаемый конден. на другом? Будут ли ИИП или конден. отключаться от КЛ на момент разряда? Поверьте, это не праздный вопрос ради трёпа. Работа макета ИИП на столе очень сильно отличается от реальности. Говорю это потому, что имею практический опыт отыскания мест повреждения КЛ акустическим методом (разряд на повреждённую жилу КЛ конден. 300-600мкФ заряженного до 10-18кВ). Картинка не для слабонервенных. Это к тому, что перенапряжения приходящие с КЛ ещё ТЕ надо учесть и ёмкость кабеля, т.к её придётся заряжать также. Пока не услышал про частоту разряда конден. А ведь всё ЭТО, в совокупности - мощность девайса.
Для сведения и размышления о мощности, времени заряда и др. ниже осцилки из симулятора (моделька из соседней ветки по зарядке и др. для гаража...)
Питание 220VAC. СТ с Ктр=28/9вит. Fпр.=62кГц. Заряжаемый кондей С=4700мкФ. ШИМ - TL494 (без цацки - МК с ЦАПом)
Верхние две осцил. (ток заряда и напряж. на конден.) при включенной ОС по току (шунт на выходе в цепи заряда) и отключенной ОС по напряж.
Две нижние при включенных ОСях по току и напруге.

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

А Вы явно неравнодушны к цифровой технике . Цифровое управление частотой разряда и индикация некоторых параметров (напряжение на входе и выходе ИП, частота разрядов и кол-во импульсов) - требование ТЗ.

у меня к цифре нормальное отношение в т.ч. и к процам. Но когда задача решается проще, а проц нужон тики ради рекламы-показухи (запудрить мозги заказчику, покупателю в ширпотребе), то отношение отрицательное.кстати, внятного ТЗ так и не услышал Секрет? Судя по представленным чертежам схемы девайса, отношу Вас к клану разработчиков Но здесь вопрос. Вродь как у разработчиков должны быть все шииты на компоненты проектируемого девайса (4.Br - не нашел в документации). Если Вы не нашли, то мне дилетанту, подавно...

_________________
Есть только миг между прошлым и будущим, именно он называется ЖИЗНЬ ©

пофтоплю.....
- бахал такто 0,1 и 0,5 мкФ 25кВ.. но чтоб 300 мкФ - этож противопехотная мина

_________________
Стрелой горящей поезд режет темноту
послушный неизвестным силам .......
....В руках билет, чтоб мог ты с поезда сойти
И не играть в игру чужую
Но нет того, кому ты можешь предъявить
Свой тайный пропуск в жизнь другую (С)Ария

Извините, бегло посмотреть сообщения времени хватает. Отвечать на них - надо бы времени побольше.
Внятное ТЗ:
1. Электроразрядная система для очистки нефтяных скважин: наземный источник питания+системауправления и погружной модуль (инвертор в режиме электронного трансформатора + высоковольтный трансформатор + выпрямитель+блок конденсаторов 2мкФ +газовый разрядник на 30 кВ+электродная система).
2.Наземный ИИП - мощность на выходе не более 3 кВт, напряжение на выходе не более 1кВ, питание 120В/240В (+-10%), регулировка частоты разрядов от 0,2Гц до 1Гц (шаг 0,5 Гц), вывод на переднюю панель данных по вх напруге ИП, вых напруге ИП, частота разрядов, количество разрядов.
3.Для соединения наземного ип и погружного модуля допустимо использование геофизических кабелей марок КГ3х1.5-70-90, КГ7х0.75-75-90 или аналогичных.
4.погружной модуль обеспечивает зарядку кондеров до напряжения срабатывания разрядника ~30 кВ и очистку скважин на глубинах до 5 км при температурах окр среды до 100С.
Это касательно электроники и не везде силовой. Остальные пункты ТЗ меня не касаются.

Спасибо (а почему, что там в схемах?) . Слово клан у меня ассоциируется со словом заклание. А Вы не разработчик?
Зарядный ток для высоковольтных кондеров я расчитывал исходя из dQ/dt, где dQ=CU и dt=1с.
Да, при определенных условиях стабилизация исчезает.
Следуя Вашему совету переделал схему управления под TL494.
http://flyfolder.ru/24363396
Предварительно погонял ее в макете - все работает просто классно. Не опробовал еще схемы защиты по мгновенному току и по среднему току первички. Спасибо Вам.
Еще висит в воздухе питание 120VAC. Думаю попробовать соорудить ККМ на IR1155 и повышать до 385VDC.
Коэф трансформации сделал побольше в макете потому как обещали повезти макет на скважину, а у нас сети не очень.

TO-747 ИНСТИТУТ ИМПУЛЬСНЫХ ПРОЦЕССОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ?

_________________
Стрелой горящей поезд режет темноту
послушный неизвестным силам .......
....В руках билет, чтоб мог ты с поезда сойти
И не играть в игру чужую
Но нет того, кому ты можешь предъявить
Свой тайный пропуск в жизнь другую (С)Ария