Индукционный нагрев металлов.

  Вход на форум   логин       пароль   Забыли пароль? Регистрация
On-line:    

Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 124 125 126  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема

Автор Сообщение

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 29-09-2011 15:05
Ну вот и прошло 4 часа. "Сирота" успешно прошел тест ни разу не пискнув и не крякнув. Честно говоря, я немножко волновался за него. Но он справился легко!

За это время он сделал 14400 шагов по PDM и 144 раза поработал на каждом уровне PDM из 100 (точнее - 101). При подходе снизу и сверху. Все холодное. Максимальная потребляемая мощность (при PDM=100%) около 850 ВА (у меня здесь в сети обычно около 240 В). Температура радиаторов (при максимальной мощности) всего на 2.5-3 градуса выше температуры окружающей среды.

Все. Пожалуй на сегодня хватит экспериментов.
----------------------------

Будем считать, что исходная конструкция вполне работоспособна. Теперь защитим "сироту" (от этих аварий вполне должна защищать обычная токовая защита) и начнем снижать рабочую частоту.

============================
analitik41, а не могли бы Вы немного прокомментировать вторую схему (про защиту). До логики все понятно, а вот дальше (с логикой-то) зачем так накручено?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 29-09-2011 23:53
To ksv
Это цепь для создания гистерезиса на включение-выключение. Первый и второй И-НЕ - это просто буфер. Второ и третий - еще один буфер. Выключение происходит приблизительно на 4-ой микросекунде, для предотвращения ложных срабатываний, а включение после 20 миллисекундной паузы, для стабилизации и успокоения всех нежелательных процессов. Конечно, можно обойтись и двумя "Шмидтами" с цепью задержки. Но, как мне кажется, И-НЕ работают помягче. Забыл сказать - все цепи защиты калибруются при известном токе, текущем в первичной цепи, грубо говоря по балластной нагрузке.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 30-09-2011 00:08

проблемы с PDM и ksv
последний раунд

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 04:49
To analitik41
Понял. Спасибо.

------------------------
Итак, насколько я понял из примеров, для создания защиты нужно решить как минимум четыре проблемы. Для каждой аварийной ситуации:
1. Датчик аварийной ситуации.
2. Меры против ложных срабатываний.
3. Адекватная реакция системы на аварийную ситуацию.
4. Выход системы в штатный режим после исчезновения аварийной ситуации.
------------------------

Попробуем теперь конкретно. Для нашего случая. Поскольку причина раскачки низкочастотных колебаний на 66 кГц пока не ясна, то в первую очередь нужно поставить защиту именно на эту аварийную ситуацию. Ситуация проявляется как резкое падение сопротивления нагрузки, вызванное резким и непредсказуемым нарастанием насыщения транса. Т.е. нужна защита от кз нагрузки.

1. Пусть защита будет срабатывать на уровне 4-5 А. Это - для "сироты" на IRF840-х. Поэтому в качестве датчика тока вполне можно взять обычный шунт. Где его поставить? Здесь два варианта: в цепи питания или последовательно с нагрузкой (первичкой). Если у датчика будет гальваническая развязка - все равно. По питанию еще "зацепим" сквозные токи, всплески, связанные с жестким восстановлением диодов, влияние снабберов. Ну и может еще чего-нибудь, что пока вне поля зрения. Хотя, все эти вещи примерно на порядок-два меньше токов, вызванных предельным насыщением транса или кз. Поэтому, сильно не напрягая мозг, поставим датчик тока пока на земляную шину питания.

А может все-таки ТТ с выпрямителем? Проще вроде бы. Уровень можно настроить по низким частотам. Там все начинается.

Шунты. Полюсы: простота, нет проблем с калибровкой, нет частотной зависимости. Минусы: нет гальванической развязки, падение напряжения и нагрев.
ТТ. Плюсы: гальваническая развязка, практически не влияют на измерительную цепь, не греются. Минусы: частотная зависимость и проблемы калибровки, только переменная составляющая тока.

Подумать еще нужно. Йэх! Самая мерзкая проблема на свете - это проблема выбора.

2. Пока проигнорируем. Достанут ложные срабатывания - там и подумаем.

3. В данной конструкции возникает дилемма. Исходное состояние системы - нижний ключ открыт (нагрузка замкнута на землю), а верхний закрыт. Т.е. первый вариант реакции системы: закрыть верхний ключ (и больше не открывать его) и открыть нижний. Второй вариант - воспользоваться входом SD драйвера. При этом закроются оба ключа. В первом случае весь удар (от энергии, запасенной в нагрузке) возьмет на себя нижний ключ. Это не очень хорошо. Но второй вариант просто подвесит нагрузку в воздухе. Ладно, поставим параллельно нагрузке резистор (на десятки кОм). Пусть запасенная в нагрузке энергия диссипирует в нем. Итак, выбираем SD.

4. Для начала будем возвращать систему в штатный режим руками. Значит - ставим триггер, "защелкивающий аварию" и кнопку "Сброс".

Ну это пока предварительные соображения. Нюансы обдумаем уже при выборе конкретной схемотехники. Жаль сегодня времени на "инверторостроение" будет немного. Так что, скорее всего, продолжим в понедельник.

======================
Для начинающих "силовиков": для "въезжания в тему" можно прочитать про защиту (четыре штуки) и как они реализуются в драйверах вот в этой статье: Драйверы силовых ключей

Может кто-нибудь еще что-нибудь порекомендует?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 30-09-2011 08:08
Добрый день ksv . Мне кажется нужно добавить индикацию срабатывания защиты (наличия аварийной ситуации). И еще момент, когда схема защиты будет готова, как Вы планируете ее проверить? Искусственно создать аварию на "сироте" без защиты, бабахнув 840-ми, а потом тоже самое, но с подключенной защитой? Я б так сделал Четко будет понятно работает оно или нет

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 09:16
Конечно красненький светодиодик загораться обязательно будет.

Что же касается проверки защиты, то все можно сделать гораздо менее кровожадным способом.

Во-первых, защита должна срабатывать в аварийных (нештатных) ситуациях, но при этом, естественно, предполагается что ключи еще живы и сохраняют работоспособность.
Далее, на высоких частотах аварийных ситуаций нет. Поэтому защиту можно отрабатывать здесь - на высокочастотной нагрузке.
Ну и в-третьих, PDM (в штатном режиме) позволяет очень плавно регулировать мощность и, соответственно, ток, текущий через ключи. Для IRF840 порог защиты по току нужно установить ампер на 7. Этот порог мы вполне можем настроить, например, работая с пустым индуктором. В этом случае токи существенно больше, чем при работе в штатном режиме (с тиглем). Поэтому, плавно увеличивая PDM, мы вполне безопасно сможем выставить порог срабатывания защиты.

Ну а если в качестве датчика тока используется шунт, то там все еще проще. Защиту можно отрегулировать вообще на постоянном токе, текущем через шунт (подключив шунт, например, к отдельному регулируемому источнику питания). В этом случае мы весь сценарий защиты можем вообще отработать в безопасном режиме (для штатно работающего инвертора, просто отдельно регулируя ток через шунт).
----------------------
"Сироту" убивать не буду. Он вчера так старался...


магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 30-09-2011 09:28
м-дэээ... "настроить - бабахнув ключами" гениально!

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 09:32
Да. Сурово. Мне сразу как-то аж до слез стало жалко "сироту". Ведь он уже почти живой - с мозгами. Какими-никакими, но...

--------------
Семинар отменили, текучку разгреб. Так что до вечера осталось время. Можно еще немного повозиться с инверторами.

Для начала сделаем шунт и посмотрим что у нас на нем есть...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 30-09-2011 10:03
Значит, проверяю повторяемость ДТ на эффекте холла.
Разряд емкости в 1000мкФ заряженной до 100 вольт на резистор 10 Ом 10 ватт.
датчик холла из флопика помещен в разрез ферритового кольца.
Желтое - выход с датчика холла. (5Вольт/Деление)
Синее - напряжение на резисторе. (50 вольт/деление)
Горизонтальная развертка = 5 мкс.
Питание датчика холла источником тока 0,01А


Что мы тут видим? Приблизительно на 5 мкс произошло насыщение говноферрита. Печально. (но мы можем полагать, что данный датчик сможет работать на частотах, которые превышают 10мкс/период, т.е. выше 100К - погрешность будет от 2 до 10 % если учесть температурный дрейф ДХ, пряморукость изготовившего зазор в феррите, феррит - не какой попало. Кстати, я взял какой попало. С дроселя какого-то электродевайса первого попавшегося. Марка не известна. Сопротивление порядка 8К - значит что то близкое к 2000НМ)
Хотя, т.к. ДХ линейный, то мы можем видеть экспоненту разряда конденсатора. Забавно ведь?
==========
ПСЫ
Резистор и емкость калиброванные. Специально сегодня в ЦСМе выменял на пузырёк коньяка
Еще одно ПСЫ
Если Вы собрались резать феррит, то готовьтесь к тому, что вы будете выглядеть, ровно как и ощущать себя, запрвским шахтером, ударником пятилетки Донбаса
==========
To ksv
Куда это Вы там собрались ДТ втитерить? Зачем земляная шина? Вы за верхний ключ не опасаетесь что-ли? Чота я ничо не понял... Или вы после RLC контура первички его поставите? А как-же индуктивность первички? Это ведь "ручной тормоз" в токовых делах.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 30-09-2011 10:13
Я рад, что смог вас развеселить! Это у меня с просонья "юмор" такой Убивать конечно ничего не надо!

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 11:07
analitik41, посмотрел я на вашу картинку и окончательно решил шунт поставить. Поставил. Посмотрел. Как приятно иметь дело с прямыми измерениями!

Вот сюда поставил шунт (красным):

Ниже - осциллограммы. Вполне понятные и простые. При нескольких PDM. Синенькие осциллограммы - сигнал с шунта, желтенькие - напряжение на нагрузке (делитель 1:10).



Теперь можно и защиту лепить...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 30-09-2011 11:09
To ksv
Ах - ВОТ куда! Ну и как он - шунт, себя чувствует?
А чего это Вам мои картинки не понравились?

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 11:13
Отлично. Холодный. Рабочие токи - до 5 А. Сопротивление шунта 0.55 Ом, мощность 3 Вт.

Единственное что огорчает - отрицательный сигнал относительно земли. Ну это не страшно. Что бы туда теперь повешать пороговое, чтобы SD землить?

А чего это Вам мои картинки не понравились?
Желтый сигнал. Никогда не работал с датчиками Холла. Спад на желтом сигнале это что? Для общей цепи у Вас RC~10^-2.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 30-09-2011 11:17
Придется скинуться всем производителям ИН и нанять
В первую очередь УПИшникам
Жестокий мир капитализма как говроритЦа - все средства хороши

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 30-09-2011 11:22
Что бы туда теперь повешать пороговое, чтобы SD землить?

Пиковый детектор + Шмидт + Флип-флоп
Спад на желтом сигнале это что?
Это ток перестал течь через резистор.
Ну да? За 35 мкс?
Ага. Сверхпроводниковый эффект. Порог чувствительности датчика. Просто ток упал на столько, что он даже не схватывается датчиком. Яж грю - это обрезок экспаненты тока
(Ну ладно, это напряженность магнитного поля в зазоре феррита)
Вы мысленно приделайте к желтому сигналу "начало" и "Конец".

Чувствительность никакая - другими словами. Только пик тока и отлавливается. Но этого вполне придостаточно
Для общей цепи у Вас RC~10^-2.
А то!
Сначала нужно как-то из минусов выбраться.
А диоды для чего изобрели?
Чтобы ток прямить

Уффф... Я больше не могу ржать!!! Сжальтесь!

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 11:33
Это ток перестал течь через резистор.
Ну да? За 35 мкс?
Пиковый детектор + Шмидт + Флип-флоп

Сначала нужно как-то из минусов выбраться. Ух, не люблю я эту схемотехнику.
А диоды для чего изобрели?
Чтобы ток прямить
=============================
Ну что-нибудь в таком духе пойдет? Кто силен в схемотехнике? Как-нибудь проще можно?


магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 12:08
Может оптопару поставить и не мучиться? Ну как-то так:


магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 12:18
Без двухполярного питания, ИМХО, не получится уровень сместить. А зачем картинку-то убрали? Не успел запомнить...

====================
Ладно. Не будем изобретать велосипед. Сейчас посмотрю в сети как люди делают.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 30-09-2011 12:27
двуполярное можно с помощью 7660 сделать, но это изврат уже наверное

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 12:29
Конечно изврат. Вроде простейшая задача, но как-то некрасиво все решается.
--------------------------------------
Что-то ничего не нашел в Сети подходящего. Может неправильно вопрос формулирую?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 30-09-2011 13:00
To ksv
Нипонял?! Что мешает + ОУ подвесить в точку съема тока, а минус на +5 вольт скажем?!

Давайте переставим шунт в ПЛЮС питания.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 13:07
На точке съема тока - минус относительно земли. Операционники не любят, когда сигналы выходят за пределы напряжения питания. Поэтому без двухполярного питания работать с сигналами разных знаков не стОит. А у меня там (на драйвере) только +12 и +5. Заводить еще -12 как-то не хочется. Это получится гораздо более сложное решение, чем обычный транзюк (ну самый первый вариант).

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 30-09-2011 13:10
To ksv
Вот на этом я и пожег кучу мосфетов. Еэх!

А вот и картинка с Вашего поста ( 28-09-2011 14:03).


Датчик последовательно с конденсатором фильтра здесь, думаю, не поможет.
НАЧИНАТЬ можно с первой схемы от analitik41 29-09-2011 12:41.
В цепи формирования сигнала ошибки используйте компаратор.

По поводу насыщения трансформатора...
Не надо работать в условиях, при которых это происходит.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 13:16
To ShN
Датчик последовательно с конденсатором фильтра здесь, думаю, не поможет.
Странно. Почему? Там шунт стоит между инвертором и блоком питания. Все что идет в инвертор - течет через шунт. Все эти всплески тоже будут на шунте.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 349
Добавлено: 30-09-2011 13:56
Вот, почитайте на досуге Хорошая на мой взгляд статья.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 30-09-2011 14:52


ребята, а вот так сигнал из минуса разве не получится вытащить? и городить на Оу не надо

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 30-09-2011 15:09
Да и не надо никаких ОУ городить. Схемка на n-p-n транзисторе, которую я рисовал выше, рабочая. С выхода чистый TTL идет. Дальше его можно уже напрямую на логику пускать. Только диод не нужно в воздухе подвешивать.

Я этот фрагмент уже проверил. Работает. И на постоянке и на переменке. Т.е. вполне универсальный и простой датчик получился.
===================================

Простая токовая защита будет выглядеть примерно так:



Еще не проверял, поэтому возможны некоторые вариации, связанные с инициализацией и помехоустойчивостью. Но в целом как-то так. Думаю такая "кольчужка" не даст "сироте" безвременно погибнуть в походе на низкие частоты...
======================

PS
sergey, теоретически, Ваш вариант выглядит вполне рабоочим, но две вещи как-то не очень хотелось бы. Первое - разделительный конденсатор не даст возможность защите работать по постоянке. Зачем же вводить частотную зависимость и убирать лишний сервис? Причем, абсолютно бесплатный. И второе, ИМХО, как-то не очень хорошо ронять базу ниже коллектора. Тогда уже лучше ТТ ставить без всех этих заморочек.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 01-10-2011 19:54
To KSV вот вариант по которому должно быть удобно смотреть паттерны.
Графопостроитель специально настроил на частоту 100кГц и сделал подписи для импульсов. Если поставить другую частоту - подписи собьются.
Слегка поправил модель, в частности - расхождения паттернов были вызваны, тем что я, почему-то синхронизировался по заднему фронту.
(Видимо когда игрался с моделькой, ставил разные синхронизации, то при синхронизации по заднему фронту требовалось меньше компонентов для обвязки встроенного в LTspice счетчика (т.е. их вообще не надо было)).
В общем, не важно.
Посмотрите, несоответствия должны пропасть. Там комментарии небольшие есть (в файликах)

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 01-10-2011 23:13
ksv, про базу сам понял уже как только выложил, но повторно не смог на форум зайти.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-10-2011 18:13
To vanderber
Посмотрите, несоответствия должны пропасть.
Посмотрел. Модулятор работает уже получше, но одна ошибочка пока еще видна. Количество пропущенных импульсов (дырок) на единицу больше, чем нужно. Простой пример (сразу видно и считать не нужно) - возьмите PDM = 100 и хотя бы в два раза больший период времени (например, .tran 0 4030u 2020u). Вы сразу увидите этот косячок в виде пропуска на стыке серий.

Общее правило должно быть таково:
1. Количество импульсов (единичек) в паттерне должно быть равно PDM
2. Количество пропусков (ноликов) в паттерне должно быть равно 100-PDM

Иначе корректно периодичность не организуете. Первое условие у Вас выполняется, второе - нет.


магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 02-10-2011 18:41
Если про пробел меж каждой 100-ней паттернов, то там все пучком. Так сделано спецально (например для паттернов). Вход sig и выход 1/100 заводим на AND, выход этого AND и вывод PDM заводим на ИЛИ. На выходе ИЛИ имеем то что надо.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-10-2011 18:50
Ну возможно. Посмотрю потом. Правда я не совсем понимаю куда лишний такт денется?
======================
Посмотрел. Дырку Вы в единичку, конечно превратили. Но что теперь делать с PDM = 1?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 02-10-2011 19:09
Ну, это, отладочная версия модели - ошибки не запрещены. Оба канала PDM и 1/100 идут параллельно, 1/100 - это выход внутреннего встроенного счетчика (counter).
Канал PDM (канал расчета алгоритма) считает отдельно. Сотый импульс нужен лишь для запуска и обнуления канала PDM. И этот сотый импульс отсчитывается другим независимым каналом counter.
PDM=1 - посмотрим, додумаю, переделаю, главное паттерны должны совпадать, а остальное не сложно переделать.
Так как раз Ваши замечания и полезны, я вот сделал так и успокоился, и на то что Вы говорите не обращал внимания, смотрел на паттерны

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-10-2011 19:18
Ну что Вы! Какие могут быть претензии...

Просто начал спектры анализировать, но при больших PDM явно полезли нестыковки. Поэтому решил еще раз повнимательней потестировать Ваш модулятор. Дело оказалось в дырках.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-10-2011 08:18
Вот проверенный, рабочий вариант простой токовой защиты.



Шунт - 6 резисторов МЛТ-0.5 по 3.3 Ом, включенных параллельно (просто ничего другого под руку не попалось). Резистор R9 позволяет плавно выставлять уровень срабатывания защиты (по амплитуде импульса тока, потребляемого инвертором). При однократном превышении порога, сбрасывается триггер D4.1, SD идет в 0, ключи выключаются, зажигается индикация, остатки энергии в контуре первички диссипируются на R13. После сброса PDM в 0 и нажатии кнопки "Сброс" система возвращается в исходное положение.

Стабильность срабатывания защиты вполне удовлетворительна. При фиксированной нагрузке +-1% по PDM. Для защитных функций вполне подойдет. Так что на этом можно остановиться и идти дальше.
--------------
Как мы видим, даже простейшая токовая защита на "рассыпухе" существенно "утяжеляет" модуль управления инвертором. Но зато сразу как-то стало спокойней возиться с инвертором

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 03-10-2011 12:09
Убрал нафиг тактирование сотым импульсом. Вроде теперь получше стало. Если на других частотах ошибок не будет без тактирования, то можно сказать, что оно избыточное в модели PDM. Скомпоную, вышлю.
Вот, надеюсь щас все верно должно быть.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 03-10-2011 13:48

Как мы видим, даже простейшая токовая защита на "рассыпухе" существенно "утяжеляет" модуль управления инвертором.

Ну не так уж сильно утяжеляет. Пяток компонентов всяко лучше чем ключи бахать. Надо платку аккуратную развести под это дело

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 04-10-2011 04:15
vanderber, на сей раз вроде бы все нормально. Немножко "поиграл" - вроде ничего неправильного не вылазит. Спасибо за полезный компонент... Теперь на проблемы согласования инвертора с PDM с низкочастотной нагрузкой можно идти с двух фронтов.
======================
sergey, иногда неполная (частичная) защита может оказаться хуже, чем никакой. Дает ложное спокойствие. Данная защита "заточена" только на одну задачу - облегчить "разборки" с неконтролируемым насыщением при раскачке контура первички. Она реагирует на импульсное (мгновенное, пиковое) потребление инвертора. А до полноценной защиты инвертора еще очень и очень далеко. Для таких задач, как ИН, ультразвук, и тем более, плазма, основные проблемы обычно "прячутся" не в самом инверторе, а - в корректном согласовании его с нагрузками. Часто эти вещи очень переменные и непредсказуемые. Поэтому, в зависимости от приложений, должен быть предусмотрен целый комплекс защит (вот как, наверное, у Штирлица). А это - очень сложно и дорого. По стоимости может даже превысить стоимость самого инвертора. Но с другой стороны, при "стандартной" схемотехнике, на "освоенных" частотах и нагрузках защита особенно-то и не нужна. Только от ошибок оператора и "форс-мажоров" (типа блокировки по воде, пропадание напряжения и т.п.). В штатных режимах транзисторы бахать не должны и так. Поэтому вопрос о защитах совсем не такой однозначный, как кажется с первого взгляда... Конечно, я здесь говорю только о лабораторных приложениях. Для производства - совсем другие критерии.

Так что разводить плату, ИМХО, еще рано. По крайней мере, туда нужно добавить еще несколько контуров защиты. Кроме этого, неплохо было бы всю диагностику и возврат системы к исходному состоянию (ну, например, часто забываемая (у меня) операция после аварии - сбросить PDM в ноль) возложить на управляющий МК.

PS

Кстати, забыл сказать - зря Вы удалили свою схему. Лучше не делать исправлений в своих постах (разве только - явные опечатки). Ошибки, их анализ, блуждания в потемках - неотъемлемая часть процесса познания. Часто - даже более важная и интересная. Если злоупотреблять исправлениями предыдущих постов, то теряется логика, начинает превалировать ложное глубокомыслие, а творческий процесс поиска решений превращается в глуповатое и сомнительное шоу, в фарс.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 04-10-2011 08:19
Добрый день, схему вернул обратно. ksv , по поводу защит согласен. Вы уже понижали частоту на "сироте"? Интересно.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 04-10-2011 08:54
Да. Как раз сейчас "сирота" проходит "страшный тест" (непрерывное сканирование по PDM) на рабочей частоте 73.8 кГц. Вот уже почти час трудится. Максимальная потребляемая мощность (по действующим току и напряжению) около 950 ВА. Это при PDM = 100%. Защита отрегулирована на уровень чуть-чуть выше 100% PDM (амплитуда импульсов тока через шунт чуть выше 6А). Никогда бы не поверил, что дохлые 840-е могут так работать! Да, при креплении транзисторов к радиатору я "резинки" заменил на поликоровые пластинки 0.5 мм толщиной.

Думаю, что четыре часа его гонять не стОит. В общем-то все ясно - причина почти всех моих аварий (после того, как понизил резонансную частоту первички) была не в схемотехнике инверторов и режиме работы ключей, не в PDM как таковом (и полумосте в частности), а в неправильном согласовании инвертора с нагрузкой. Конечно, было полезно поразбираться и улучшить схемотехнику, но это, как говорят в физике, величины следующего порядка малости. Первопричина - в согласовании. "Слабая" схемотехника, наличие PDM и питание без электролитов просто сильно запутали ситуацию.

Работая с PDM, действительно нужно серьезно подумать и "поправить мозги" насчет согласования инвертора с нагрузкой в различных задачах ИН, да и не только. Классиков почитать... Основная проблема PDM на низких рабочих частотах (меньше 100-120 кГц)- широкий спектр сигнала возбуждения в область низких частот. Здесь-то и нужно было подумать тщательнЕе... . Вот и vanderber как раз доделал отличный компонент (PDM) для спицы. Теперь с этими делами можно будет "капитально" поразбираться. Не только экспериментально, но и теоретически.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 612
Добавлено: 04-10-2011 11:50
согласен, у меня 840 тоже хорошо работали я честно тоже не ожидал от них такого
Да, ksv , а что за нагрузка сейчас у "сироты"?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 04-10-2011 12:33
на сей раз вроде бы все нормально

Ну и чудненько. Если глюки найдутся в модельке, не забудьте упомянуть, пожалуйста.
"анализатор и думатель у ей внутре" (Стругацкие) сейчас такой

это чтоб не пропало.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 04-10-2011 14:34
Если глюки найдутся в модельке, не забудьте упомянуть, пожалуйста.
Скажу, конечно, если обнаружатся. А Вы сами передумали разбираться с этой проблемой? Тут вроде как раз самое интересное только-только и начинается... На нелинейностях. Ладно. Звыняйте. Уговоры здесь абсолютно неуместны. Вам решать.
===========================

Немного деталей о сегодняшних экспериментах. Маломощный инвертор на IRF840 (ака "Сирота") отработал около 2-х часов непрерывного сканирования по PDM от 0 до 100% и обратно с шагом 1%/сек. Фиксированная рабочая частота 73.8 кГц (просто такой индуктор намотался). Питание от сети, источник питания - с электролитами. Емкость разделительного конденсатор (C13 по последней схеме) была 9 мкФ. Максимальная потребляемая мощность инвертора (при PDM=100%) - около 950 ВА. Сегодня в сети вообще 247-248 В!

За время тестирования никаких тресков и аварийных ситуаций не было. Так что проблему аварий полумостового НЧ инвертора с PDM можно считать локализованной и фактически разрешенной.
---------------------------
При уменьшении емкости разделительного конденсатора до 3 мкФ наблюдается раскачка низкочастотных колебаний (около 700 Гц) в цепи первички. Наиболее сильная раскачка наблюдается при PDM = 1%, поменьше при PDM = 33% и 99% и незначительная раскачка при PDM = 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,17,19,21,23,43,57 и 67. Очевидно это связано со спектром сигнала на выходе PDM-модулятора. Пока еще не смотрел. Но теперь Spice-модель есть - можно и по модели посмотреть.

При емкости 6 мкФ раскачка сильно уменьшается, а при 9 мкФ практически отсутствует. Ниже приведены некоторые осциллограммы:

----------------------
Забавно, что линейные АЧХ при емкости разделительного конденсатора 3, 6 и 9 мкФ практически не различаются. На низах, естественно, никакой добротности. А вот нелинейные АЧХ различаются частотой резкого среза в низкочастотной области. Характеристики приведены ниже:


Забавно, да? Нелинейности, однако... Хоть и паразитный эффект, с которым бороться нужно, а интересно.
--------------------
Ну и еще пара замечаний. Так, напоследок (на эту тему). Порог возникновения нелинейных колебаний зависит от напряжения питания и имеет гистерезис. Например, при 9 мкФ если свопинг делается с частоты выше 1 кГц, то колебания не возникают. А если ниже, то они "затягиваются" аж до 1.8 кГц.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 04-10-2011 15:23
А Вы сами передумали разбираться с этой проблемой

Конечно нет. Про "глюки" это я вообще имел ввиду.
Напишите пожалуйста еще и параметры феррита согласующего транса, попробую у себя намотать и померить для тестирования в модели. А то с теми что у меня (типа Эпкос) такая раскачка идет при емкости порядка 20-100 нанофарад.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 04-10-2011 15:25
Ну тогда сами скорее (чем я) их налОвите. Если будут.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 176
Добавлено: 04-10-2011 18:29
Для всех

Открылся новый форум по ультразвуку.Пока не всё как хотелось.Но лиха беда начало.Всё
что ранее обещал будет позднее
Заходите пожалуйста Желательно со своим ником
http://www.psb-gals.ru/forum/

ksv у Вас был интерес к УЗ сформулируйте проблему попытаемся найти знающих людей
analitik41 и у Вас был интерес к пузырькам глицерина
komrad.isaev без Вас будет скучновато
HEX ну кто кроме Вас научит уму-разуму
vanderber а без моделей и УЗи не УЗи
In и поиск ценных ссылок весьма ценен
е-nik и огромный практический опыт нужен
Vitek и 2-х петлевые ФАПЧ там будут
Jab и Вас отец прародитель приглашаю
И Всех-всех-всех Ультразвук большая и интересная тема

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 04-10-2011 23:54
Ну я уж постараюсь внести разнообразие в Вашу спокойную жизнь
спасибо за приглашение

Хотя читая последние страницы..... я просто ангел

====
А Штырлиц - жадина. 26 защит сочинил и никому не показывает. Приходится по-новой велосипед изобретать...

Хохол... точнее прынц полукровка
и шо с нёго взяты......

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 05-10-2011 01:39
Я вот тут смотрел, смотрел на свои результаты моделирования и предположил следующее:
Можно посмотреть на всю ситуацию с авариями под следующим углом зрения -
при самом-самом старте инвертора, в начальный момент через ключи протекают большие токи (отсутствует мягкий пуск,...,как бы это сказать, не совсем корректно выбран режим управления ключами что ли (думаю так подойдет)), после этого через несколько тактов система выходит в нормальное состояние и через ключи идет уже нормальный ток. Это случается один раз в самом начале и длится не долго, поэтому далее ключи живут нормально. Когда же вводим ПДМ и приближаемся к 10%, а затем к 1% - заставляем работать систему в режиме, так сказать, "непрерывного жесткого старта" вот ключам и худо становится. Они только и делают что постоянно стартуют.

Что-то типа такого

Даже если у Вас, ksv и не так, думаю что об этом надо упомянуть, так как возможен и такой ход событий.
Пока писал додумал далее, в принципе отсюда получается, что одно из решений - в моменты старта надо уводить систему выше резонанса. Поэтому и выходит, что при низких значениях ПДМ надо работать выше резонанса. А когда большие ПДМ, то можно зайти и на резонансную частоту.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 05-10-2011 05:43
vanderber, Я немного не понял что Вы понимаете под "жестким стартом". Поясните, пожалуйста. И второй вопрос - откуда берутся такие здоровенные "токовые иглы" на картинках? Если из-за восстановления обратных диодов, то в реальности они обычно гораздо меньше по амплитуде чем у Вас в модели. Ну никогда на практике не видел, чтобы эти вспелески превышали амплитуду колебаний тока через нагрузку.

Модель не могли бы показать? А снабберы? Или старый испытанный прием - работать чуть-чуть выше резонанса. Теперь мы знаем (и гордимся ) что это называется "поближе к ZVS". Я понимаю, что сейчас все перепуганы до полусмерти этим обратным восстановлением. Но что здесь сверхъестественного и, тем более, аварийного. Кто сказал, что жесткое восстановление (или жесткое переключение вообще!) - это аварийный режим? Куча "нерезонансных" устройств так и работает. Никто еще от этого не умер. Это всего лишь вопросы эффективности, предельных нагрузок по току, частоте и т.п. Но не источники аварий! У диодов конечный заряд. Это же совсем не "настоящий сквозняк". Такой, как, например, через одновременно открытый верхний и нижний ключ!

----------------------------------

Гораздо важнее сейчас (ну для меня, по крайней мере) это "правильные" нагрузки для ИН и правильное их согласование с инвертором. Я как-то раньше все время "отмахивался" от этих вещей, считая их не самыми главными, даже - второстепенными. А зря. Оказалось, что для инверторов с PDM это самый что ни на есть главный вопрос. И очень непростой.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 05-10-2011 11:33
А это - чуть-чуть "недонастроенный" вариант точно такой же схемы как у Вас (ну и уменя). Немного, совсем немного, изменил параметры согласования и настройки на частоту и полезли иглы. Это иглы тогка через ключ. Этих иголок в контурах не видно. Они на ключах.

В данном случае, когда я говорил про жесткий старт, то в голове рисовался такой взгляд на ситуацию:
мягко - это когда начинаем клацать ключами при неполном напряжении питания, а полное подаем когда система проработала какое-то время и подаем плавно увеличивая;
жестко - это когда ключи начинают работать сразу при уже поданном полном напряжении питания.

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 124 125 126  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

KXK.RU