Power Electronics

Модель дал для понятия принципа.
1. Сам драйвер нарисовал самый простой, в него можно ввести дополнительно цепи для падения импульсов на затворе ключа в минусы. Надеюсь сами пририсуете.
2. Кольцо можете взять и побольше. Индуктивность 350 мГн - это не реальная индуктивность, параметры трансформатора заданы сердечником и витками, почитайте про моделирование трансформаторов.
3. Сважность источником V2.
4. V3 - импульсы синхронизации, можно и без синхронизации, уберите Q5.

_________________
Я всё умею делать сам,
И я не верю чудесам!
Сам! Сам! Сам!
(песенка Самоделкина) (с)

Все понятно, сенкс.

Драйвер вполне функционален, если схема управления построена на контроллере, который, в случае возникновения аварийной ситуации, приводит драйвера в безопасное состояние.
По крайней мере, мне приходилось видеть вполне работоспособные источники питания, с драйверами выполненными по данной схеме.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Да, я его видел, более того, попробовал на модели AC-AC преобразователя и результат получился лучше чем с драйвером на HCPL3120.
И если буду делать ТГР то на этом принципе. А чувство что придется уже приходит.

А пока по проекту: спаял полностью маленькую платку контроллера.
Верх

Низ

шлейфик это для подключения программатора, потом уберется.
Вечером буду ее запускать.

Написал программку в контроллер. Громко сказано. Инициализировал АЦП, таймер на работу с ШИМ и четыре строчки кода: считывание результата из АЦП и передачу его в таймер.
Все заработало сразу. Кручу резистор ШИМ регулируется от 5 до 95%.
Задал частоту 64 кГц, дедтайм 400 нсек, включил вместе с силовой частью.

Защит пока нет, снаберов тоже, поэтому напряжение больше 100 В на вход не подавал, нагрузка лампа 40 Вт.
Все работает и регулируется как и было задумано.
Форма напряжения на выходе повторяет входную, меняется только амплитуда.
Теперь нужно решить вопрос с измерением тока и защитами и можно будет заняться настройкой-наладкой.
Питающий сетевой провод лежал на мышке(красный на фото)

потом обнаружил что она зависла.
Беру тайм-аут.

Первые успехи - это очень хорошо. Хороший задел для продолжения начатого!

Неприятно конечно, но подобные устройства должны предусматривать наличие средств снижения электромагнитных помех

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Дык, этта...можа за время таймаута денех подзаработать и прикупить изделие Электроника -6000 за 9000 рублёв?
Пмсм, для дома-дачи с гнилой сетью очень полезная примочка.
Таки получите легулируемый от 1В чистый синус (Кг=3%) и моченность до 6кВт при входе от 60 до 260 вольтей. А заодно и напрограммируетесь в своё удовольствие формируя всякоразные ВАХ и прочие примочки, бо там этого есть.

С каких это пор вы в коммивояжёры записались, батенька?

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Дык, примерно с тех, батенька, пор, с коих вы записались в пацифисты и сменили аватарку.
А ежели грить сурьёзно, то с таким же успехом я могу повесить на вас ярлычёк коммивояжёра SiC транзисторов ссылочки на кои вы давали в известной вам веточке.

Выбрал время, занялся токовой защитой.
Попробовал несколько разных ТТ.
Результат как и ожидался неудовлетворительный.
Высокочастотный ТТ (50 кГц) нормально работает до скважности 0,5.
А низкочастотный(пробовал на T60404-E4622-X101 от фирмы VACUUMSCHMELZE) не передает форму импульса.
Поэтому решил делать защиту на шунте.
Две микросхемы. Сдвоенный ОУ и сдвоенный компаратор.
Опорные и пороги срабатывания - резистивный делитель из напряжения питания.
Примерно так:

В силе на холостом ходу греются только HCPL3120.

Лично мне больше нравится вариант с контролем падения напряжения на открытом ключе. Но, возможно, и это будет работать

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

Сделал платку токовой защиты

Для испытаний слепил из 10 резисторов 0,1 Ом шунт на 0,01 Ом

Добавил в программу контроллера отключение шим по сигналу перегрузки по току,
и включение светодиода "перегрузка". Сделал с фиксацией.
Для перезапуска нужно с контроллера снять напряжение и снова подать.
собрал все вместе

Проверил работу защиты делая кз на выходе. Все ОК.
Осциллограммы работы ключей снимать не удобно т.к. это сигналы у которых постоянно меняется амплитуда и полярность.
пока только напряжение вход/выход для разной скважности.0,05 0,5 0,95 соответственно(желтый луч - вход, а синий - выход).



Теперь осталось блок питания организовать.
по 12 вольтам СУ целиком потребляет 130 мА.
Мощность 1,6 Вт.
Можно на мелкой микросхеме от РI сделать флайбек или на 2-х ваттном Хановском трансформаторе и ЕНке. Еще не решил.
А потом заняться оптимизацией входных и выходных фильтров.
По прикидкам емкость входного конденсатора можно уменьшить в несколько раз(сейчас 10мкФ стоит).

А быстрой защиты через драйвер не предусмотрели?

_________________
Я всё умею делать сам,
И я не верю чудесам!
Сам! Сам! Сам!
(песенка Самоделкина) (с)

Мои против:
Для ключа пер. тока, если нужна функция DESAT, нужно два оптодрайвера HCPL316.
Сейчас оба транзистора ключа управляется одной микросхемой HCPL3120.
Да, защита через драйвер это как "оружие последнего шанса",
но для понижающего АС-АС у которого между ключами и нагрузкой есть комут. дроссель
и соответственно при КЗ на выходе скорость нарастания тока им ограничена,
можно обойтись и менее быстродействующими защитами с временем срабатывания до 1 мксек (ИМХО).
Что я и сделал.
Измерение тока все равно желательно.
Не только для защиты от КЗ, но и от перегрузки да и для индикации.

Мысли.
Конструкция простая.
Стандартные функциональные блоки.
Что то типа "конструкция выходного дна" - собранная из исправных деталей в наладке не нуждается.
А изюминки то нет.
Скучно.
Усложню, попытаюсь сделать(в порядке очередности и пока не надоест):
1. Переделаю под трансформаторный драйвер.
2. Сделаю стабилизацию выходного напряжения по среднему (просто регулировка шим).
3. Коррекция формы синуса на выходе (потактовая регулировка шим).

Для мощного регулятора потери мощности на шунте могут быть существенными. Кроме этого, ключи имеют меньший запас по перегрузке, что ужесточает требования по быстродействию.
Для моломощной конструкции "выходного дня", видимо, сойдёт и так, если результаты устраивают.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.