Power Electronics
http://valvol.ru/

Звон в узком диапазоне к.заполнения
http://valvol.ru/topic2700.html		 Страница 1 из 3
Автор:  Alex-lab [ 17-06, 14:55 ]
Заголовок сообщения:  Звон в узком диапазоне к.заполнения
Всем доброго дня!

Воюю с блоком питания уже не первую неделю.
Суть проблемы: Есть фазосдвигающий мостовой преобразователь на 2,5кВт. Работает исправно как на минимальной, так и на максимальной мощности, без перегрева и т.п. Но есть один нюанс, на определенных величинах коэффициента заполнения ближе к середине, возникает звон, ВЧ шум. Основную часть заборол подбором затворных резисторов, и мелкими снабберами на ключах. Однако один побороть не могу. На к.зап ~20% (142 из 720 отсчетов таймера) стабильно проявляется хруст, который представляет собой ВЧ колебания в районе 20-25Мгц. В принципе хруст не громкий, едва слышный, однако он вносит большую помеху в каналы измерения токов и напряжений. Все выше описанные опыты проводятся без обратной связи, просто прямым регулированием ширины импульсов на активную нагрузку (тэны).
Но в последствии, нужно будет включить регулятор-стабилизатор, и если рабочая область не попадает на точку 20%, то все работает штатно, однако если эта точка все же оказывается в рабочей зоне идет разнос регулятора.
Схема силовой части:
Изображение
На видео, можно увидеть как проявляется этот звон. Только когда к.зап равен 20% (SP = 142/720) возникает хруст и скачут показания тока и напряжения. И ниже и выше, работает отлично. Одна только "магическая" точка.

https://youtu.be/p5StZmuBNps

Буду благодарен за любую наводку.
Автор:  valvol [ 17-06, 19:14 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Alex-lab писал(а):
...который представляет собой ВЧ колебания в районе 20-25Мгц.

ВЧ колебания где?
Автор:  Alex-lab [ 17-06, 19:17 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Где-то в силовых цепях, точно установить не получается, ибо куда не подключишь, везде этот звон виден. Источником звука является при этом сам трансформатор.
Автор:  valvol [ 17-06, 20:55 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Alex-lab писал(а):
Где-то в силовых цепях, точно установить не получается, ибо куда не подключишь, везде этот звон виден. Источником звука является при этом сам трансформатор.

Обычно все крутится вокруг индуктивности рассеяния силового трансформатора. Покажите осциллогамму на выходе выпрямителя (до дросселя). Не важно в каком режиме.
Автор:  Alex-lab [ 17-06, 22:01 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Осциллограммы при трех Кзап. Хрустит только на средней. Причем визуально, это совпадает с появлением второго "пичка". Снимал дифщупом.
Изображение
Автор:  valvol [ 18-06, 11:40 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
При критическом заполнении, напряжение практически достигает максимального для используемых диодов.
Какие-то демпфирующие цепочки после моста или на обмотках трансформатора используются?
Автор:  Alex-lab [ 18-06, 14:09 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Да, тоже на это обратил внимание. Не красиво конечно. Но что я заметил, т.к. я запитываю через латр, то хруст появляется где-то при ~180VAC на входе, пик заметно ниже, но звук четко различим, хотя и тише. Никогда до этого шоттки не шунтировал снаббером, есть ли какие-то особенности?
На первичной обмотке трансформатора висит небольшая цепочка 10Ом + 220пФ. Особого влияния я не заметил.

Вот рисунок после моста при уменьшенном входном и хрусте:
Изображение
Автор:  valvol [ 18-06, 22:54 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Alex-lab писал(а):
Никогда до этого шоттки не шунтировал снаббером, есть ли какие-то особенности?

Если напряжение возрастает до предельного, надо что-то делать. Либо демпфировать, либо использовать фиксатор напряжения.
Автор:  ufolog [ 19-06, 00:11 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Здравствуйте!

Скажите, а в чем хитрость применения двух групп конденсаторов последовательно с первичкой (С8 и С11)?

И обязательны ли RC-снабберы параллельно IGBT-ключам?
Автор:  Alex-lab [ 19-06, 21:15 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
valvol писал(а):
Если напряжение возрастает до предельного, надо что-то делать.

Согласен полностью.
Стал разбираться на модели и обнаружил, что на высоту этого пика влияет значительно только один параметр, это скорость открытия транзистора. Все остальные, такие как индуктивность рассеяния, межвитковая емкость, снабберы практически влияния не оказывают. Именно большое dU/dt на первичной обмотке. Попробую более аккуратно подобрать затворные резисторы, потому что изначально переход с 10 на 22 резко уменьшил количество этого звона, что так же согласуется с моделированием.
На транзистор есть модель от производителя, но подключить пока не получается. Буду разбираться.

ufolog писал(а):
Скажите, а в чем хитрость применения двух групп конденсаторов последовательно с первичкой (С8 и С11)? И обязательны ли RC-снабберы параллельно IGBT-ключам?

С8 и С11 изначально были чисто из конструктивного удобства. Сейчас по факту одна из групп закорочена, особой разницы нет.
RC снаббер не обязателен, работает и без него, но он помогает убрать этот звон. Если удастся подобрать режим работы транзисторов, что звона не будет, снабберы уберу.
Автор:  valvol [ 19-06, 22:22 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Alex-lab писал(а):
Стал разбираться на модели и обнаружил, что на высоту этого пика влияет значительно только один параметр, это скорость открытия транзистора. Все остальные, такие как индуктивность рассеяния, межвитковая емкость, снабберы практически влияния не оказывают. Именно большое dU/dt на первичной обмотке.

А моделькой могли бы поделиться?
Автор:  Alex-lab [ 19-06, 22:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Папка: https://yadi.sk/d/qM-YHjo6NOyXNw
Сейчас затворные резисторы стоят на 150 Ом, и пика почти нет. А если поставить 10-20, то резко подбрасывает.
Автор:  valvol [ 20-06, 09:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Alex-lab писал(а):
Сейчас затворные резисторы стоят на 150 Ом, и пика почти нет. А если поставить 10-20, то резко подбрасывает.

Однако такое решение приведет к возрастанию потерь коммутаци. Кроме того, из-за высокоомных затворных резисторов, преобразователь вообще может стать неработоспособным.
И что это за цепочка из Lpar, Cpar?
Автор:  Alex-lab [ 20-06, 13:28 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Lpar, Cpar - это я пытался имитировать паразитные параметры, индуктивность рассеяния и связанную с ней межвитковую емкость.
Понятно, что 150 Ом это очень много, плюс у меня совсем другие транзисторы.
Автор:  valvol [ 20-06, 21:24 ]
Заголовок сообщения:  Re: Звон в узком диапазоне к.заполнения
Alex-lab писал(а):
Lpar, Cpar - это я пытался имитировать паразитные параметры, индуктивность рассеяния и связанную с ней межвитковую емкость.

И зачем параллельно индуктивности рассеяния подключать сопротивление Rpar? Откуда такие сложности?
Обычно вежвитковую ёмкость связывают с индуктивностью намагничивания.
Alex-lab писал(а):
плюс у меня совсем другие транзисторы

И для диодов выпрямителя надо использовать соответствующие модели. Если модель отсутствует на сайте производителя, используйте модели аналогичных диодов от других производителей, например CREE.
Alex-lab писал(а):
Понятно, что 150 Ом это очень много

http://valvol.ru/viewtopic.php?p=111704#p111704
Страница 1 из 3 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/