©2004 Валентин Володин Сайт Валентина Володина
Главная Статьи Книги и журналы Справочник Программы Ссылки
О себе RytmArc Схемы и описания Резервный форум Разное http://valvol.qrz.ru
Гостевая книга Файловый архив Архив форума Форум ГОСТы Измерительные приборы
ipfs mega.co.nz depositfiles f-bit.ru savepic radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup

Power Electronics

Посвящается источникам питания вообще и сварочным источникам в частности
Текущее время: 21-09, 02:01

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 1972 ]  На страницу Пред.  1 ... 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126 ... 132  След.
Автор Сообщение
СообщениеДобавлено: 03-01, 13:04 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7479
Откуда: Burbach
BBR писал(а):
Это касаемо D2 на последней схеме? Я его добавил в самом конце (при обратной полуволне и закрытом диоде напряжение ~500V, оптрон столько вроде как не выдержит).

1. Хорошо, что вы об этом вспомнили. Обратное напряжение для светодиода PC817 не должно превышать 6 Вольт! Но это только половина проблемы. Чтобы светодиод засветился, к нему нужно приложить напряжение ~1.2-1.5 Вольт. В модели, примерно столько же выделяется на антипараллельных диодах транзисторов. Как уже говорилось, защитный диод только увеличит общее пороговое напряжение. Даже если в модели это как-то работает, то на практике такое решение будет практически неработоспособным. Кроме этого светодиод, как и любой диод, имеет очень низкое динамическое сопротивление при прямом смещении. По этой причине, непосредственно его можно подключить только к источнику тока. К источнику напряжения, каковым является прямосмещённый диод транзистора, его можно подключить только через токоограничивающий резистор.
2. Принцип действия схемы управления также выбран неверно. Допустим, что мы выбрали более качественный датчик, который срабатывает при отрицательно напряжении на транзисторе величиной -1 В. И вот, напряжение на транзисторе сменило полярность, его антипараллельный диод открылся и на нём выделилось -1.5В, датчик увидел это напряжение, включил транзистор, транзистор закоротил диод, напряжение на открытом транзисторе упало ниже -1 В, датчик выключил транзистор, напряжение выросло до -1.5 В, датчик включил транзистор ... и т.д. Прям генератор какой-то получается!
3. Выходной транзистор оптопары всегда имеет небольшой темновой ток, который может открыть подключенный к нему транзистор с подвешенной базой. Впрочем такой транзистор может самопроизвольно открыться и без оптопары, за счёт обратного тока перехода коллектор-база. Чтобы этого не произошло, переход база-эмиттер транзистора должен быть зашунтирован внешним резистором, создающим путь протекания для обратного тока с коллектора.
4. Неверно реализована схема размагничивания затворных трансформаторов. Резистор надо включить последовательно с диодом, чтобы на нём рассеивалась энергия, накопленная в цикле намагничивания.

Короче, данная схема в реальности абсолютно неработоспособна.

Что касается симулятора, то, как ни странно, там её можно заставить работать. Для этого достаточно убрать флаг startup и установить флаг uic в директиве .tran . Этот флаг отменяет поиск начальной рабочей точки схемы (определение начального режима по постоянному току) и конденсаторы во вторичных обмотках драйверных трансформаторов в начале симуляции окажутся разряженными (В противном случае конденсатор С1 оказывается заряженным почти до 200В и в процессе симуляции медленно разряжается).
В качестве альтернативы, можно явно указать начальное напряжение этих конденсаторов при помощи опции ic.

Симулятор конечно прекрасный инструмент. Однако он требует наличия теоретического и практического знания реальной электроники!

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-01, 13:38 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
Спасибо! Буду обдумывать.

Кстати, вы обратили внимание что оптроны воткнуты параллельно мосфетам? Отдаленный аналог "контроллера идеального диода" LT8309 - он так же ставится в параллель и отлавливает периоды, когда через внутренний диод мосфета течет ток, на этот период открывая мосфет. Собственно, этот контроллер на проверяемую топологию и навел.

И таки да, с uic все заработало "как задумано" :)

В остальном - спасибо, попытаюсь обдумать сказанное.

ЗЫ: я в курсе что после симулятора надо делать прототип и быть готовым к тому, что он взорвется :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-01, 17:15 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9131
Откуда: Саратов
Похожую задачу решал в модели для автомобильного генератора. Заработало корректно только с компаратором на каждом диоде выпрямителя - ловил переход напряжения через 0.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-01, 20:03 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
Трибун писал(а):
Похожую задачу решал в модели для автомобильного генератора. Заработало корректно только с компаратором на каждом диоде выпрямителя - ловил переход напряжения через 0.

Не напомните где про это почитать? Мне кажется я уже наталкивался на то обсуждение и даже сохранял ссылку, но сейчас не могу найти.

У меня модель где контроллеры нарисованы "по месту" - заработала c uic. С ограничивающим диодом последовательно оптрону стало совсем хорохо: на входе/выходе оптрона аккуратные П амплитудой 4V. Дополнительно все стабилизировалось когда добавил у источника питания ESR=0.5. Если пририсовать паразитрые индуктивности (~200uH) линиям P+/P- появляются очень натуральные выбросы, которые работоспособность совершенно не нарушают. Аналогично, если уменьшить магнитное сцепление у трансформаторов до 0.995-0.998 - все стабильно.

Душевное равновесие нарушено только тем, что модель где контроллер вынесен в символ, по-прежнему не работает :( Схема кажется идентичной, подключение символов правильное, ан нет :(

Обновил выложенные модели.

Дополнено: ААААА, от' я лошара!
Я в модели с символом случайно замочил источник питания для контроллеров, Vcc висело в воздухе!!! Вернул источник питания - схема с вынесенным в символ контроллером тоже завелась!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 03-01, 20:54 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 12-09, 23:03
Сообщения: 9131
Откуда: Саратов
BBR писал(а):
Не напомните где про это почитать?
Последние варианты вроде не выкладывал, а начало тут viewtopic.php?p=58855#p58855
Дальнейшая работа была только с компараторами - способ питания и организация устойчивой работы при входных напряжениях ниже нуля питания.
В конце есть вариант без компаратора.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 00:13 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
Ага, спасибо!
Да, я уже читал тот топик. Фактически, что моя топология с оптроном, что ваша с компаратором - это та же идея что в "идеальном диоде" LT8309 и его аналогах - IR1167, NCP4304 (отличный даташит), ZXGD3103N8. Одна и та же идея - "давайте отследим когда через диод мосфета течет (или должен течь) ток и откроем на это время ему канал". В тех чипах реально меряется падение напряжения, вы в компараторе и я в оптроне вместо этого отслеживаем нужную полуволну. Я ее отслеживаю параллельным диодом оптрона, который сам умеет докладывать что включился :prankster:

Собснно, мой огород вырос сугубо из высоких напряжений: все перечисленные чипы - низкоомные и хотя я видел варианты как их используют в высоковольтных сетях, показалось геморно. Проще развязать через оптрон и включать канал через трансформатор показалось. Должно работать ;) А в низкоомных сетях наверное проще чип воткнуть.

Схемку из радиокота тоже видел, но она у меня в симуляторе работать не стала - видимо я что-то напутал. Разбираться пока не стал, она мне все-равно не понравилась: P-мосфет использован, грешно :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 19:43 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
Помогите плз.

Задача: переключать ADG442 сигналом с оптрона. Оптрон мониторит положительную полуволну в сети и включен параллельно с нагрузкой.

Spice модель ADG442 взята с сайта AnalogDevices. Соответствующий символ сгенерирован в LTspice, названия пинов очеловечены.

Выложил:
ADG442.sub, ADG442.asy
Описываемя ниже модель:
adg442-test02.asc, adg442-test02.plt

Суть проблемы.
Сначала проверяю отдельные компоненты. Все ОК. Вот схема:
Изображение

V1 - питание микросхем, 33V
V2 - AC-220V, наблюдаемая сеть
Rload1 - нагрузка, оптрон U2 включен параллельно ей.
out1 и Rload3 - тест оптрона. Работает, на выходе - импульсы в положительной пулуволне.
V3 - импульсы для проверки ADG442.
Rload2 - нагрузка, питаемая через ADG442. Работает - на IN1 и S1 одинаковые импульсы, разница в напряжении только на Ron микросхемы.

Вот графики:
Изображение
V(N002,N001) - напряжение между входами диода оптрона.

Теперь - цель мероприятия, соединяем out1 и IN1.
Вот схема:
Изображение

Получаетася полная хрень, вот графики:
Изображение
V(N002,N001) - норм.
out1 равен Vdd с микроскопическими флюктуациями в моменты включения диода.
S1=15V

Подозреваю что делаю какую-то идиотскую с точки зрения электрики ошибку :(


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 20:46 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7479
Откуда: Burbach
BBR писал(а):
Подозреваю что делаю какую-то идиотскую с точки зрения электрики ошибку :(

Ранее говорилось о темновом токе транзистора оптопары. Между эмиттером транзистора и общим проводом необходимо подключить резистор величиной порядка 10кОм.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 21:11 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
valvol писал(а):
Ранее говорилось о темновом токе транзистора оптопары. Между эмиттером транзистора и общим проводом необходимо подключить резистор величиной порядка 10кОм.

Спасибо, дело именно в этом!!!

Я не последовал вашей рекомендации не потому, что проигнорировал, а потому что еще не дочитал/допонял ее :)

Сделал вот так:
Изображение

И все встало на свои места:
Изображение

Для понимания: можно ли как-то этот темновой ток увидеть в LTspice?
Удаляю резистор, смотрю токи на выходах транзистора оптрона, ток на IN1 - ровное плато, никаких выбросов. Можно где-то подробней почтиать про эффект и в LTspice его внимательней посмотреть?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 21:47 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7479
Откуда: Burbach
BBR писал(а):
Для понимания: можно ли как-то этот темновой ток увидеть в LTspice?

В резисторе R2

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 23:12 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
valvol писал(а):
BBR писал(а):
Для понимания: можно ли как-то этот темновой ток увидеть в LTspice?

В резисторе R2

Это когда он есть. А в неправильной схеме, когда R2 нет?

Внимательно посмотрел поведение обоих вариантов. Когда R2 есть, в R2 стекает 3.29mA в моменты импульсов, а на IN1 при этом при включении проскакивают микроскопические импульсы амплитудой 84.68uA. При выключении из IN1 стекает импульс в -9uA. Без пулдауна R2 вход IN1 один раз заряжается и остается в заряженном стостоянии. Поэтому и не закрывается. Получается что R2 нужен чтобы разряжать емкость IN1 при выключении?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 04-01, 23:43 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7479
Откуда: Burbach
BBR писал(а):
Это когда он есть. А в неправильной схеме, когда R2 нет?

Когда нет резистора, всё напряжение прикладывается к IN1, а на транзистор практически ничего не остаётся. А раз на транзисторе нет напряжения, то нет и тока.
BBR писал(а):
Получается что R2 нужен чтобы разряжать емкость IN1 при выключении?

Транзисторный ключ оптопары, даже в закрытом состоянии, имеет сопротивление во много раз меньшее, чем сопротивление входа IN1. И если к данной цепочке приложить какое-то напряжение, то вне зависимости от состояния транзистора, всё напряжение приложится к IN1.
Внешнее сопротивление R2, подключенное параллельно IN1, меняет ситуацию и снижает сопротивление входа IN1 до уровня, когда оно во много раз меньше сопротивления закрытого транзистора оптопары. Это восстанавливает управляющую функцию оптопары.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05-01, 17:31 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
"условно понял" :D
Спасибо! Немного покрутил еще эту схему, чтобы прочувствовать как она работает. И таки конечно да, я неправильно сделал размагничивание, затупил.
Перерисовал вот так, получилось почти то, что хочется:
Изображение

Графики почти устраивают:
Изображение

Немного печалит что слишком быстро спадает напряжение V(Id+), но поскольку оно везде больше желаемых 10V - то и пес с ним.

Попытался применить в целевой схеме и вляпался в резонанс емкостей гейтов мосфетов с, видимо, катушками. Сначала пытался бороться последовательными резисторами - не помогло, да и Vgs снижается. Тогда не придумал ничего лучше, чем влепить байпасс-конденсаторы. От резонанса помогло. Но стало очень странно. Вот схема, контроллеры фаз "B" и "C" пока отключены чтоб не мешались, мосфеты на этих фазах работают как пассивные диоды:
Изображение

Вот графики:
Изображение

Вот один импульс крупным планом:
Изображение
Сначала байпасс C8 заряжается, ток через трансформатор растет, а напряжение на выходе (sa1, GA1) падает. Что для меня особенно странно - напряжение ina1 на выходе оптрона так же падает почти в 0. Канал мосфета открыт, что видно по кривой выделяемой мощности. Потом что-то переключается - на C8 выброс, напряжение на гейте болтается в районе 4V, канал закрыт и по кривой мощности видно что работает встроенный диод. Этот всплеск - это как-раз событие "канал закрылся"??? В этот момент напряжение на выходе оптрона чуть увеличивается.
Затем импульс заканчивается - трансформатор разряжается через D2+R4, все понятно.

Я предположил что не хватает индуктивности, увеличил до 800uH - никакого эффекта, напряжение sa1 в пике все те же 8V и точно так же падает до закрытия канала. Предположив что оно ограничено вторичной стороной трансформатора убрал C3 - никакого эффекта. Перенес байпасс C8 на вторичную сторону, вот так:
Изображение

Внезапно получилось понятно:
Изображение
На выходе оптрона ina1 четкие импулься. На выходе sa1 ясная пила с пиком ~29V. На гейте такая же пила, но зарезанная конденсатором C3 до ~4V, следствие - канал мосфета закрыт и работает только диод, что хорошо видно по кривой мощности. ОК, убираю C3 и получаю ровно ту же картину что и перед тем - напряжение на гейте в пике 8V, падает до 4V, канал закрывается...

Не понимаю что происходит, почему при открытом канале мосфета так себя ведут ina1 и sa1... :(


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05-01, 22:28 
Не в сети
Магистр
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 06-09, 12:59
Сообщения: 7479
Откуда: Burbach
BBR писал(а):
Попытался применить в целевой схеме и вляпался в резонанс емкостей гейтов мосфетов с, видимо, катушками. Сначала пытался бороться последовательными резисторами - не помогло, да и Vgs снижается. Тогда не придумал ничего лучше, чем влепить байпасс-конденсаторы. От резонанса помогло. Но стало очень странно.

Имеет ли смысл с нуля придумывать трансформаторный драйвер, если уже имеется множество проверенных решений. Проще адаптировать под свои нужды какой-то готовый драйвер от инверторного сварочного источника, например.
В моей книге Создаем сварочные аппараты на рис.8.22 (стр.246) приводится схема драйвера, а на страницах 219-220 приводится расчет драйверного трансформатора.

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


Вернуться к началу
 Профиль  
 
СообщениеДобавлено: 05-01, 22:43 
Не в сети
Новичок
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 02-01, 19:58
Сообщения: 38
Откуда: Пермь
Конкретно в этом месте - нет, не имеет. Я уже сейчас вижу что при таких напряжениях Rdson мосфетов такой же как у диодов и никакого выигрыша нет. Собрал схему обычного выпрямителя с диодами RFN30TS6D - у них выделение 12W в пике, у этих STW11NM80 при открытом канале - 15W. Только хуже. Понятно что в LTspice небогато с высоковольтными мосфетами и я взял что было, а если тщательно порыть каталоги всех этих инфенионов, онсеми и иксисов - то точно можно найти "более лучшие" транзисторы. Но выигрыш на этих напряжениях будет мал. Вероятно поэтому для низковольтных выпрямителей готовые чипы есть (тот же LT4320), а для высоковольтных я никаких решений не нашел, только обсуждения, в частности то на Радиокоте.

Тут другая мотивация.
1. Хотелось проверить управление гейтами через трансформаторы как у Кухтецкого.
2. Меня заело - не получается потому, что я постоянно упускаю какие-то детали. Я про них читал, я должен их помнить, но... это бесит, я хочу дожать :wacko:
3. Вашу книгу читать начал (как и много чего еще). Постоянно отвлекаюсь потому, что хочется попробовать прочитанное :crazy:
4. Ну и изучать LTspice проще с чего-то простого.

Буду признателен если объясните что у меня с контроллером происходит...
Ваши схемы у меня в плане "на попробовать" чуть позже :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 1972 ]  На страницу Пред.  1 ... 120, 121, 122, 123, 124, 125, 126 ... 132  След.

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Найти:
Перейти:  
РейСРёРЅРі@Mail.ru
Создать форум

| |

cron
Powered by Forumenko © 2006–2014
Русская поддержка phpBB
ipfs mega.co.nz depositfiles f-bit.ru savepic radikal keep4u fotoifolder fastpic imageup
Рейтинг@Mail.ru