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  ...... 69 70 71  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема

Автор Сообщение


Группа: Участники
Сообщений: 6
Добавлено: 31-01-2011 20:08
так вот вопросец возник а почему применяете пленочные кондеры если есть керамика высоковольтная также можно взять большие листы слюды и фольги медной и собрать некислый кондер и еще какая мощность нужна чтобы расплавить ну к примеру 50 гр меди и какая частота должна быть? и вот есть трубка медная с кондиционера D=6мм хватит на 1KW мощи?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 31-01-2011 20:15
Да ладно (про кондёры) Может ещё из файлов и фольги скрутить. А чё?

Мощность от 1кВТ (если с теплоизоляцией) и выше. Чем выше тем соответственно быстрее.
Трубка норм.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 31-01-2011 20:57
Можно кондер делать из чего угодно. Тут вопрос в диэлектрике. Чтоб тангенс угла потерь был минимален, чтоб коэффициент поляризации поболее, чтоб сопротивление постоянному току поболее. В общем есть книга с в ссылках на эту тему. Если её прочитать, то вопросы отпадут сами по себе.. или возникнут, но это смотря как читать. Так вот. Можно городить хоть из фанеры с оцинковкой в качестве обкладок или купить рулон полиэтилена и рулон фальги. В любом случае не получится компактней, быстрее и практичней китайских СВВ. Разве что, только ради интереса заняться.

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 170
Добавлено: 31-01-2011 20:59
Надеюсь я не сильно злоупотребил вниманием. Может кому-нибудь это тоже поможет слегка "мозги поправить".


Все, идею с косым забросили?
А ведь два, работающих в противофазе, С обмотками на общем сердечнике, вырождаются в полный мост с разделенными обмотками!
Получая плюсы косого и моста и избавляясь от их же недостатков (ключи в каждом плече не имеют прямой гальванической связи и возвратные диоды не нужны).


Группа: Участники
Сообщений: 6
Добавлено: 31-01-2011 21:02
N_N ну незнаю я в молодости такой кондер видел примерно 80х80мм толщину пакета непомню ну может 3см . между фольгой слюда как ту что идет на подложки , с одной стороны фольга выступает на 1мм залужено и залито оловом а к ней лепесток и такой кандер стоял в какойто свч щняге медицинской помню что на 1.6КВ напруги а емкость увы старый стал непомню .так тут прикинул моском катушка D=80мм L=75мм гдето 5.6uH и кондер 100nF будет 210kHz такой частоты хватит ?

гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 181
Добавлено: 31-01-2011 21:13
То KSV Три IRFP460 драивер IXDD414 на 600кгц , драивер сильно грелся , без радиатора не как . Есть драивер луче DEIC421

частый гость
Группа: Участники
Сообщений: 18
Добавлено: 31-01-2011 21:50
Как обещал потиху выкладываю инфу. Драйвер ключей французкий вариант 25KW (раскачивают 3 транзистора в паралель IXFN24N100F)




СИЛОВОЙ МОСТ




в сборе

НА РАДИАТОРЕ ТРАНЗИСТОРЫ ,ДИОДЫ,РЕЗИСТОРЫ





магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 31-01-2011 22:23
А! Во чё. У меня GDT трансформирует 1:2. Поэтому ток драйвера в 2 раза больше тока затворов .
Так что если напрямую включить с опторазвязкой - до 300 может дотянет.

mithun как раз в ёмкости проблема и габаритах. Очевидно же.
А для такой катушки 210 кГц много.

yuriy m А это собственного изготовления?

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 31-01-2011 23:35
To vnv
Все, идею с косым забросили?

Нет не забросили сейчас как раз и думаю.
Танцевать начал от нагрузки.
Начал рассуждать так
заменяем всю нагрузку одним квадратиком - это комплексное сопротивление Z. Теперь берем четыре таких Z и соединяем мостом.
Получаем четыре точки в нагрузке для подключения - для подключения как минимум двух мостов, ну или косых.
=============================
Как бы стартовая точка моих рассуждений.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 01-02-2011 01:07
yuriy m
Интересно девки пляшут... по 4 штуки в ряд...

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 01-02-2011 04:21
To vnv
Все, идею с косым забросили?
А ведь два, работающих в противофазе, С обмотками на общем сердечнике, вырождаются в полный мост с разделенными обмотками!
Получая плюсы косого и моста и избавляясь от их же недостатков (ключи в каждом плече не имеют прямой гальванической связи и возвратные диоды не нужны).
Пока не забросил. Скорее - отложил до экспериментов с автогеном с PDM на полумосте. Если задержки dead-time будут сильно мешать, то вернусь к поиску каких-нибудь топологий без искусственной паузы. Начну, вероятно, с чисто косого моста. Но, полагаю, что если количество ключей увеличивать, то количество вариантов топологий без dead-time начнет быстро возрастать и какой-нибудь выбор появится. Возможно, что Ваш вариант как раз и окажется тем самым супер-решением. Посмотрим. Но это только в случае, если смычка автоген-PDM-полумост по каким-нибудь причинам не понравится. К сожалению, возможности бесконечно экспериментировать с топологиями у меня нет. Реально работающие устройства тоже ведь нужно делать...

To yuriy m
Конструктив интересный. Но вот вопрос по схеме драйвера есть. Верхний транзистор (IRF9530N) у Вас правильно нарисован? Хотя, даже если его и перевернуть, то все равно смущает вот что: 4429 питается от 15В, а пара транзисторов - от 25В. Боюсь, что 4429 не сможет закрыть верхний транзистор, исток которого будет под потенциалом 25В. Или в этой схеме что-то такое хитрое заложено что сразу и не видно?

To wmex
Три IRFP460 драивер IXDD414 на 600кгц , драивер сильно грелся , без радиатора не как .
Вроде мощный драйвер. Чудеса какие-то.

Вообще как-то непонятно все с драйверами получается. У меня тоже MAX4420 на два IRFP460 иногда горячим становился. Но не всегда. Похоже, что тут тоже нужно садиться и разбираться в чем "приколы" с этими драйверами. Ну не ставить же на каждый транзистор по отдельному чипу!?

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 01-02-2011 21:03
To ksv
Дело,конечно же, не в чудесах.
Потери в драйвере определяются, в общем случае, тремя следующими факторами:
1)тип используемого транзистора(ключевой параметр - полный заряд затвора Qg= Total Gate Charge)
2)величина управляющего напряжения прикладываемого к затвору (определяемое напряжением питания драйвера Vcc),
3)значение частоты управляющего воздействия fsw.
Pgate = Vcc*Qg*fsw
Например:
1)коммутация одного транзистора IRFP460 (Max. Total Gate Charge Qg = 190nC)на частоте fsw=100 кГц. Примем Vcc =12В.
Pgate = 12 x 190 x 10-9 x 100 x 10+3 = 0.228 Вт.

2)коммутация одного транзистора IRFP460 (Max. Total Gate Charge Qg = 190nC) на частоте fsw=300 кГц. Vcc =12В.
Pgate = 12 x 190 x 10-9 x 300 x 10+3 = 0.684 Вт.

Заметим, что максимально допустимая рассеиваемая мощность для используемого вами корпуса MAX4420 находится в районе 700mW.
Если учесть, что у вас питание драйверов равно 15В, то ситуация ещё более усугубляется.
И это, кстати, только один IRFP460. А у вас их было два. Полученное умножаем на 2.
Странно, что вообще не сгорели драйвера на частоте 300кГц.

Вывод: чем выше частота fsw и чем больше полный заряд затвора Qg используемого транзистора, тем мощнее должен быть драйвер. Выходной ток драйвера - важный параметр, однако необходимо учитывать и другие условия применения. Именно поэтому один и тот же драйвер может выпускаться в разных корпусах (например, серия IXDx414). Иногда приходится использовать радиатор.

Для драйверов на полевых транзисторах есть более точная методика расчёта, учитывающая, в частности, сопротивления верхнего и нижнего ключа выходных транзисторов драйвера. Но в первом приближении формулы Pgate = Vcc*Qg*fsw вполне достаточно.



Группа: Участники
Сообщений: 5
Добавлено: 01-02-2011 23:02
здравствуйте )) помогите пожалуйста построить индукционною печь для плавки меди расскажите детально что для этого нужно ?

3 месяца ,минимум, бессонных ночей...

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 02-02-2011 01:44
Продолжаю потихоньку макет комплектовать

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 04:51
To ShN

Под чудесами здесь понимался необъяснимы нагрев драйверов в областях допустимых рассеиваемых мощностей этих чипов. См. такие же оценки, как у Вас, только на 12-13 постов выше.

===========================

Мне кажется, что причина неожиданно резкого перегрева драйверов на повышенных частотах и больших емкостных нагрузках, скорее всего, в сквозных токах, текущих через комплементарные пары оконечных каскадов. С увеличением частоты переключения (при прочих равных условиях) эти потери будут резко возрастать.

К сожалению у меня нет схемы MAX4420/MAX4429, чтобы убедиться в этом, но просмотр других схем, выполненных на дискретных элементах, показывает, что во многих решениях сквозные токи как бы игнорируются. На низких частотах и нагрузках эти потери действительно не очень существенны. А может просто - "тяжкое наследие" режима А? Но при повышенных частота, скорее всего, "сквозняками" пренебрегать уже нельзя.

В драйверах, работающих на повышенных частотах, нужно применять дополнительные меры для подавления сквозных токов, как например, в в рекомендациях DT-92-2 от IR.

Ну это достаточно хорошо известное решение, которое на этой ветке тоже где-то уже фигурировало. Вот картинка из этого документа:



Хуже если предоконечник интегральный, т.е. в него не залезть. В этом случае можно использовать R-D цепочки в цепях затворов, чтобы немножко задерживать открытие транзисторов комплементарной пары по сравнению с из закрытием. Т.е. вывод очень простой - при повышенных частотах и мощности драйверов какой-то dead-time в оконечниках драйверов на комплементарных парах тоже нужно делать. Ну, например, может быть как-нибудь вот так:



Нужно съездить за транзисторами (у меня под рукой что-то комплементарных пар не оказалось), да попробовать погонять на больших нагрузках и частотах с R_D и без. Тогда и будет ясно окончательно с этим вопросом.

=========================

Может, конечно, все и не так страшно, но пока какой-то другой гипотезы на эту тему не появилось.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 624
Добавлено: 02-02-2011 05:09
В продолжении косых - не до конца въехал с нагрузкой, что-то не так

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 08:41
Вот, настоялся в пробках, но зато привез горсточку комплементарных пар для всяких экспериментов с драйверами повышенной мощности. Бум делать супер-мупер драйвер для лабораторного инвертора. Последуем совету N_N - на "рассыпухе".

Чтобы лишний раз не мотаться, решил сразу взять несколько вариантов: IRF520+IRF9530, IRF530+IRF9540. У них попарно характеристики (сопротивление в открытом состоянии) близки. Вот еще решил для пробы взять несколько штук AOD606 (на снимке сверху). Там 8-амперная комплементарная пара MOSFET-ов "в одном флаконе" (в импульсе - до 30А, Vds - 40V).



Ну если уж и эти "бегемоты" не захотят раскачивать по 4-5 среднемощных транзисторов в ключе на сотнях кГц, придется тогда изучать вопрос действительно серьезно...

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 02-02-2011 08:53
To ksv
Под чудесами здесь понимался необъяснимы нагрев драйверов в областях допустимых рассеиваемых мощностей этих чипов.

Чудес, по прежнему, не бывает. Чем же он так необъясним - этот нагрев.
В "областях допустимых рассеиваемых мощностей" драйвер тоже греется. И не плохо.
Работать на пределе - не есть хорошо.
Просто я показал, что использование MAX4420 для коммутации двух IRFP460 на частоте 100кГц уже будет приводить к значительному нагреву драйвера, хотя работать это будет (может быть не очень долго ). Для частоты 300кГц - это уже не вариант.

По поводу предудущих постов. Посмотрел. Если имеется в виду пост ksv от 31-01-2011 19:17 , то там не всё ясно. Вы же сами пишите
Странно что греются.


Попробуем заново.Теперь для IRFPS37N50A.

1)коммутация трёх транзисторов IRFPS37N50A (Max. Total Gate Charge Qg = 180nC x 3 = 540nC)на частоте fsw=100 кГц. Vcc =12В.
Pgate = 12 x 540 x 10-9 x 100 x 10+3 = 0.648 Вт.

Это уже предел, до которого лучше не доводить (без использования, конечно, специальных мер по отводу тепла от корпуса драйвера).
2)коммутация трёх транзисторов IRFPS37N50A (Max. Total Gate Charge Qg = 180nC x 3 = 540nC)на частоте fsw=300 кГц. Vcc =12В.
Pgate = 12 x 540 x 10-9 x 300 x 10+3 = 1.944 Вт..

А UCC37322 еще в полтора раза мощнее, чем MAX4420


Это не совсем так.
В корпусе PDIP-8 максимальная рассеиваемая мощность UCC37322(Power dissipation at TA = 25°C) составляет всего 350mW. В корпусе SOIC-8 максимальная рассеиваемая мощность 650mW. И только в корпусе MSOP PowerPAD - 3W. Вряд ли речь идёт о такой экзотике для России (не знаю как в Украине) как UCC37322 в корпусе MSOP PowerPAD.
Хотя выходной ток у UCC37322 действительно больше (целых 9А).

В этом случае можно использовать R-D цепочки в цепях затворов, чтобы немножко задерживать открытие транзисторов комплементарной пары по сравнению с из закрытием.


Включение этой цепи не влияет на наличие или отсутствие сквозных токов драйвера. Или о чём вы.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 10:10
Я тоже уважаю закон сохранения энергии. Но эти расчеты, которыми мы здесь оперируем, - это расчеты (я бы сказал даже не более, чем "оценки") "по порядку величины". За рамки которых просто сильно уходить не стоит. Так к этим оценкам и нужно относиться. Извините, за некий "снобизм экспериментатора".

В эксперименте все выглядит так. MAX4420 на один транзистор (20-30 амперный) работает вечно и абсолютно холодный. Пробовал до 300 кГц, часами. На два 460-х работает уже нестабильно. Иногда абсолютно холодный, иногда раскаляется (частота здесь не при чем, в том смысле, что для одной и той же частоты). На самом деле это, конечно работа на технологическом запасе. Тут, конечно, никаких чудес нет. Просто непредсказуемость работы чипа. Пожалуй здесь соглашусь с Вами, что чудо - это скорее то, что чип бывает все-таки и холодным.

Вообще мне кажется тут спорить-то и особо не о чем. Все уже выяснили. И эксперимент, и пессимистическая (нижняя) оценка показывают, что больше одного транзистора MAX4420 стабильно не потянет. Я, кстати, их и ставил потом в реальных конструкциях исходя из этого соображения.

Сейчас нужен более мощный инвертор. Ставить по чипу MAX4420 на каждый транзистор при запараллеливании их - вроде глуповато получается. Да и накладно. Поэтому прихожу к естественному решению - поставить на выходе MAX-а довольно мощную комплементарную пару низковольных MOSFET-ов и уже от нее питать запараллеленные ключи с резистивной развязкой затворов. Решение понятное и естественное. Но совсем все на "рассыпухе" делать тоже не хочется. Поэтому, вот такой гибрид и запланировался...

Включение этой цепи не влияет на наличие или отсутствие сквозных токов драйвера. Или о чём вы.
Я имею в виду сквозные токи комплементарной пары, которая стоит после MAX4420. За счет диодов их затворы заряжаются и разряжаются через разные сопротивления. В результате открывающийся транзистор пары будет открываться позже, чем закроется другой транзистор этой пары. Т.е. как бы простейшая защита от сквозняка для пары, которая управляется MAX-ом. Естественно, на сам MAX эти цепочки никак не повлияют. Если Вы это имели в виду.

PS

По поводу UCC37322. Это было просто умозрительная эмоция, исходя из заявленных импульсных токов. Я с ними не работал.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 02-02-2011 10:59
Можно попробовать IXDD614 (- выпускаются вместо IXDD414).
В общем, думаю, вопрос закрыт. Разобрались.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-02-2011 12:03
ksv
Ну, например, может быть как-нибудь вот так:

Так не пойдет. Вешать диод без последовательного сопротивления, даже пусть очень мелкого, не годится. Всеже затвор из себя представляет нагрузку емкостного характера. В таком случае ток, в основном, будет ограничен параметрами сопротивления перехода ключей драйвера и диода в послед. Конечно там ещё есть параметры емкости висящей непосредстенно на драйвере, но это пока не главное. Так вот. Нужно хотябы Ома 3 повесить. По крайней мере в разной литературе по управлению транзисторов об этом пишут. Даже возьмите Семенова. У него тоже это описывалось. Таким образом если имеем 3 мощных транзистора, висящих на одном драйвере, и на каждом затворе по 10 Ом (получаем сопротивления в параллель), то в сумме у нас получается весьма не сладко драйверу. Можно поставить резисторы ом так по 20 и совсем другая песня будет. Пусть затянутся фронты, но это не так существенно для резонансной схемы с переключением транзисторов близко к нулю тока. Как бы об этом тоже писалось неоднократно и о наростании напряжения на ключе (полевике) тоже упоминал НЕХ, и о крутости фронтов в целом тоже писал vnv. Я вроде тоже както давненько это писал пару раз в разных горячих спорах.

В таком варианте, даже на 2-5см соеденительных проводах могут весьма не слабо зазвенеть затворы с драйверами с амплитудой напряжения больше допустимого. Можно, и нужно, притянуть затворы к земле резюками по 1кОм, но и это может не спасти.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 12:41
To ShN

Можно попробовать IXDD614
Эх. Если заказывать комплектующие, то, конечно можно подобрать подходящее решение. Но ведь всегда хочется поскорее все сделать, поэтому приходится "городить" из того, что есть в окрестных магазинах. Как говорил Жванецкий "Фигуру под костюм подгонять".

To jab.

Полагаю, что здесь не так все страшно. Это ведь же всего лишь оконечники гибридного драйвера, а не те "могучие составные ключи", для которых все это "городится". Емкости их затворов всего несколько сотен пик. (AOD606 - 440pF, IRF520 - 350 pF и т.п.). Тем более, диоды стоят на разрядке затворов, а зарядка идет через небольшие резисторы. MAX4420 рассчитаны для работы на емкостную нагрузку. Они вообще тестируются при работе на чистый конденсатор (2500 pF).

=========================

Ну вот примерно что получилось в результате размышлений о драйверах. Гибридный мощный оптодрайвер для лабораторного инвертора. Интересно, смогут ли два таких драйвера "двигать" 10 киловаттный полумост MOSFET-ов на сотнях кГц?



Завтра посмотрим, как он будет работать на емкостную нагрузку под сотню нан. Сегодня уже не успеваю. Что-то мне все это начинает напоминать известный анекдот про японскую пилу. Но все-таки продолжим строительство...

===================================

Вопрос. Может кто-нибудь думал на эту тему. Есть ли какая-нибудь более адекватная, чем просто конденсатор, пассивная модель MOSFET-а, точнее - его затвора? Ну чтобы драйвер отлаживать в спокойной обстановке, пока без силовой части.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 02-02-2011 15:09
Есть - затвор MOSFET Что мешает просто прицепить провода к затворам?
А не проще ли поставить hcpl3102 ,а не опторазвязку отдельно а драйвер отдельно - всё проще

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-02-2011 15:37
Тем более, диоды стоят на разрядке затворов, а зарядка идет через небольшие резисторы.

Из рисунков мне показалось, что наоборот.

А не проще ли поставить hcpl3102

hcpl3120 - ? Если про них речь, то я не уверен, что они пойдут на 300кГц.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 15:58
Затворы транзисторов я использую при проверке драйверов. Возможно я ошибаюсь, но мне кажется что в таком качестве они ничем от конденсаторов не отличаются. Отличаются? Вы прорабатывали этот вопрос?

По поводу готовых оптодрайверов. Не знаю как hcpl3102(?), но смычка 6N137 + MAX4420 точно работает до 1 МГц. Я проверял еще летом. По-моему даже здесь картинки выкладывал. Да вдобавок у меня по горсти того и другого есть. Не пропадать же добру.

Из рисунков мне показалось, что наоборот.
Не. Вроде бы правильно нарисовал.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-02-2011 16:25
Тем более, диоды стоят на разрядке затворов, а зарядка идет через небольшие резисторы.

Не. Вроде бы правильно нарисовал.

Тогда поясните мне, где я ошибся.
Вот рисунок:

Ток вытекает из 6 и 7 вывода драйвера и через диод D2 и параллельный резистор попадает на затвор верхнего транзистора. При этом верхний транзистор должен закрыться быстрее, чем откроется нижний т.к. нижний открывается через резистор. Но емкость то верхнего остается емкостью независимо от того, закрывается он или открывается. Т.е. по сути не важно в какую сторону течет ток, значение этого тока всеравно в одну сторону ограничивается резистором, а в другую не ограничивается и будет в виде иголок и звон.. Ну както так..
По поводу емкости затворов... какбы не большая относительно, но опять таки, частота то не маленькая. С другой вот стороны в драйвере от ИР там вот тоже напрямую фигачат даже без диодов никаких..

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 02-02-2011 16:48
To ksv
Измените полярность включения D2 на противоположную.
Открывание одного транзистора должно происходить медленнее, чем закрывание другого.

To jab

Но емкость то верхнего остается емкостью независимо от того, закрывается он или открывается. Т.е. по сути не важно в какую сторону течет ток, значение этого тока всеравно в одну сторону

Не уловил мысль. Поясните подробнее, пожалуйста.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 16:51
To jab

Если Вы по поводу разных времен открытия и закрытия, то все правильно. Это и есть цель этой цепочки. А если по поводу звона, то х/з хватит сопротивления открытого диода чтобы демпфировать звон или нет. Думаю, что это выяснится в первом же эксперименте. Если не хватит - всегда можно его увеличить, за счет включения того же дополнительного резистора, про который Вы писали чуть раньше. Посмотрим. Тут смысла нет спорить. Проще включить и посмотреть. Надеюсь, что завтра мы это выясним.

Когда к выходу MAXа подключается чистая емкость 2500 пФ, то на емкости - чистый прямоугольник безо всяких колебаний и игл. Поэтому я пока не стал ставить никаких дополнительных снабберов.
Ну вот пример работы MAX-а на емкость 2500 пФ из datasheet-а



===================

To ShN

Измените полярность включения D2 на противоположную
Но почему? Там же p-канал.

Ладно доберусь до дома посмотрю на симуляторе. На всякий случай. А то уже мозги совсем заклинились с этими комплементарными парами.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-02-2011 17:34
Не уловил мысль. Поясните подробнее, пожалуйста.

Мысль в том, что емкость ведет себя одинаково, не зависимо от того, заряжаем мы её или разряжаем (и не зависимо от того p канал или n канал управляется зарядом этой емкости). Чтоб ограничить токи заряд/разряд, нужны дополнительные меры. В данном случае это резистор. Всё остальное уже пояснил ksv. Так то идея у него верная, кроме его фразы:
Тем более, диоды стоят на разрядке затворов, а зарядка идет через небольшие резисторы

Про какой затвор шла речь? Если про нижний ключ, то все верно, если про верхний ключи, то там диод стоит на ЗАРЯД. Верхний транзистор будет закрываться, но при этом будет происходить именно ЗАРЯД затвора через диод, а не разряд.
Вот собственно это-то меня и смутило! Я не спорю, просто хотелось бы, чтоб все было правильно. Ну да ладно, как сделаете, так и будет.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 350
Добавлено: 02-02-2011 18:05
Эмн.. Ну вообще-то всё правильно. Диод стоит на разряд.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 19:32
Вот слепил простейшую модельку. Все параметры очень "гипертрофированы" чтобы максимально выделить эффект. Только для проверки полярности включения диодов. Работает правильно. Обратите внимание на "плечики" dead-time на синей кривой, которые появляются из-за разного времени заряда/разряда емкостей затворов. Так что диоды нужно включать именно так, как нарисовано.



А что касается терминологии разряд/заряд. То я понимаю это так. Если разность потенциалов на емкости исток-затвор равна нулю, то затвор разряжен. Если разность потенциалов не равна нулю и она именно такая, что ключ открывается, то затвор заряжен. А иначе мы запутаемся в спорах куда ток течет, какой заряд считать положительным и почему направление тока противоположно движению электронов.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 02-02-2011 19:36
Как в анекдоте:
"Чего эти русские только не придумают, что бы не ставить нормальных драйверов и не делать нормального dt"

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 02-02-2011 19:43
Не, ну изобретать и ставить на большие драйверы другие (маленькие) драйверы с собственным dead-time - это уже перебор. На это меня уже не хватит.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 02-02-2011 19:46
А то уже мозги совсем заклинились с этими комплементарными парами.

Это точно. С диодом D2 был не прав.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 02-02-2011 21:28
ksv
если подумаете, то сделаете попрошчЭ

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-02-2011 22:03
ksv, что именно гипертрофировано в Вашей моделе? Где паразитные индуктивности? Под гипертрафированностью наверно имелось в виду сопротивление на 400 Ом в параллель идеальному диоду? По поводу заряда ещё раз повторюсь. Мне не надоесть повторяться! Есть емкость, есть заряд! Ну а на емкости не получается поднять мгновенно напряжение т.к. ток подскочит к небесам. Точно также и снять заряд мгновенно не получится т.к. ток тоже подскочит к небесам. Ну а учитывая, что этот ток будет подскакивать через наш драйвер, то это весьма черевато для драйвера. Ну а если ещё учитывать, что на пути к драйверу имеется ещё и паразитные индуктивности, то могут возникнуть свободнозатухиющие колебания напряжения и тока на этом участке. Както так. Не зряже народ переодически в теме появляется с картинками осциллограмм, где у них задраны фронты на затворах...

З.Ы. не нужны там диоды.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 02-02-2011 23:16
Я думаю, для реализации алгоритма по ksv диоды нужны. Другое дело, что последовательно с диодом необходимо поставить резистор. Конкретные величины резисторов должны быть определены исходя из требуемой скорости открывания/закрывания транзисторов, характеристик драйвера.
При этом, конечно, номинал резистора, включённого последовательно с диодом будет меньше номинала резистора, подключаемого напрямую между выходом драйвера и затвора.

PS Несколько лет назад пытался именно так решить вопрос по "умощнению" драйвера (частота 440кГц). Результат отрицательный. Нюансов уже не помню. Пришлось вместо полевиков применять npn-pnp.
Сейчас ближе IXDD614Y1.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 02-02-2011 23:21
Про алгоритм ksv согласен. Там резисторами надо поиграть. Своего рода гистерезис получается.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 02-02-2011 23:29
Для высоких частот надо бы ещё и на транзисторы посмотреть. Меньше напряжение (25...30В), может быть, меньше ток и, главное, меньше полный заряд затвора.
Хотя это только предположения. Не считал.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-02-2011 04:53
Ну а на емкости не получается поднять мгновенно напряжение т.к. ток подскочит к небесам. Точно также и снять заряд мгновенно не получится т.к. ток тоже подскочит к небесам. Ну а учитывая, что этот ток будет подскакивать через наш драйвер, то это весьма черевато для драйвера. Ну а если ещё учитывать, что на пути к драйверу имеется ещё и паразитные индуктивности, то могут возникнуть свободнозатухиющие колебания напряжения и тока на этом участке. Както так.

jab, ну ведь я уже писал про это подробно. В конце предыдущей странички. Еще картинку из datasheet-а приводил. Ну давайте еще раз. Немножко по-другому.

1. По поводу выбросов. Выбросы на быстрозаряжаемой емкости зависят не только от паразитных индуктивностей, но еще и от источника сигнала. У любого источника напряжения есть еще и выходное сопротивление. Оно у MAX4420 небольшое (1.5 Ом), но его вполне хватает, чтобы демпфировать колебания заряда емкости 2500 пФ, для которой приведены осциллограммы в datasheet-е (см. картинку в посте от 02-02-2011 16:51, предпоследний пост на предыдущей странице). Возможно, там внутри MAX-а есть еще какие-нибудь цепочки, но, думаю, для наших рассуждений вполне достаточно и просто внутреннего сопротивления. Главное, что MAX умеет заряжать и разряжать "чистые" емкости без звона. Ну вот смотрите на картинке я изобразил эквивалентную схему.



Считайте, что Rвнутр - это и есть тот резистор, который вы советуете поставить последовательно с диодом. Поэтому я пока решил не ставить дополнительные резисторы в цепь диодов. Если не хватит демпфирования самого MAX-а, то, конечно, последовательно с диодами нужно будет добавить резисторы. Тут как бы все уже понятно и было писано еще вчера. Или все-таки Вы о чем-то другом говорите?

2. По поводу диодов. Диоды нужны, чтобы как-то разделить цепи зарядки затворов от цепей их разрядки - чтобы оба затвора разряжались быстрее, чем заряжались. Т.е. чтобы (относительно управляющих импульсов!) транзисторы закрывались быстрее, чем открывались. Поскольку транзисторы работают в ключевом режиме, то это будет эквивалентно введению небольшого dead-time. На спицевской модельке это хорошо видно. Правда komrad.isaev говорит, что можно сделать попроще. Не знаю стоИт что-нибудь за этим утверждением, или нет, но у меня проще уже не получается. Разве, что как в рекомендациях IR, о которых уже шла речь раньше. Там вообще один резистор. Но там и предоконечник тоже на "рассыпухе" сделан...

To ShN
Для высоких частот надо бы ещё и на транзисторы посмотреть.
Да. Возможно. Ну, к сожалению, что есть в магазинах, на том и строим . Заказывать долго, ждать не хочется. Правда на всякий случай я специально вчера взял еще и комплементарную сборку двух MOSFET-ов с N-каналом и P-каналом - AOD606. Несколько чипчиков "завалялось" в магазине. На случай, если пары IRF530-9540 и IRF520-9530 окажутся "тяжеловатыми" для высоких частот. У AOD606 параметры неплохие: Qg (10V) = 9.2nC, и Qg(4.5V) = 4.5nC, tr = 6ns и tf = 3.5ns. При этом ID = 8A (в импульсе - 30А) и VDS = 40V. Это для обоих транзисторов в сборке. Интересные "козявочки". На радиатор можно прилепить. Ниже снимок крупным планом.



Но начнем пока с IRF530-9540, а там посмотрим.

магистр
Группа: Участники
Сообщений: 783
Добавлено: 03-02-2011 08:12
Правда komrad.isaev говорит, что можно сделать попроще. Не знаю стоИт что-нибудь за этим утверждением, или нет, но у меня проще уже не получается


Стоит, стоит

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-02-2011 09:48
Ура! Нашел!!! Оказывается в сварочниках такие R-D цепочки давно используются. См., например, в сварочнике Большакова. Вот здесь вся информация о сварочнике.

Так что не нужно больше доказывать, что схема рабочая и спорить о направлении диодов. Осталось проверить мощность и частотный диапазон. Даже номинал резистора у меня совпал с большаковским. Я его оценивал по скорости закрытия и заряду затвора IRF530. Значит правильным путем идем "товаришчи"! Вот этот фрагмент схемы сварочника:



Только мне кажется, что с IRF530 лучше согласуется все-таки IRF9540, а не IRF9530. Кроме этого, мне кажется, что диоды лучше взять Шоттки.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 03-02-2011 10:02
ksv, ладно. Возвращаемся к началу нашего диалога. По поводу демпфирования. Какбы демпфировать внутренним сопротивлением драйвера не очень хорошо для драйвера. Эт я писал уже и просил почитать по этому поводу, что пишет Семенов. А пишет он вроде, что это приводит к ненужной нагрузке на драйвер... что-то в этом духе пишет в общем. Вечером буду дома и найду и выложу цитату, если уж на то пошло. Оно то и верно, на сопротивление ведь совершается работа и оно греется. В данном случае пусть лучше рассеивает внешнее сопротивление, чем переход драйвера. Лан.. умолкаю, а то и мне уже начинает казаться, что я слишком зациклился на этом. Если идти по методу умощнения, то на действительно на достаточно мощном драйвере будут висеть промежуточные ключи с относительно легкими затворами.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-02-2011 10:10
Но внутреннее сопротивление источника (драйвера) Вы же никуда не денете! Все равно через него этот ток будет течь. Просто увеличится общее сопротивление в цепи затвора и все. На нагрев драйвера это никак не повлияет. Как бы последовательно включены будут.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 03-02-2011 10:16
Внутреннее сопротивление никуда не денется, но общее сопротивление увеличится, ток уменьшится, нагрев меньше. На нагрев влияет квадратный ток. Так, что если ток даже немного уменьшить, то нагрев значительно уменьшится.

З.Ы. пытаюсь себе вот сейчас представить как должен выглядеть квадратный ток...

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-02-2011 10:21
Ну так мы договоримся до того, что лучше вообще все выключить. Тогда уж точно ничего греться не будет.

Нужный ток все равно нам пропустить нужно. И сколько драйверу тепла при этом токе положено получить - он его все равно получит. Не отвертится! А больше этот ток будет или меньше это уже зависит от фронтов, которые нам нужны. Мне кажется с этим вопросом мы уже разобрались.

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 4243
Добавлено: 03-02-2011 10:23
не.. должна греться железяка в индукторе, а все остальное холодное. А не так, что всё вокруг горячее, а железяка холодная.

ksv


Надо купить полевикоф будет 9530тых...

магистр
Группа: Модераторы
Сообщений: 1481
Добавлено: 03-02-2011 10:40
Я думаю, чтобы не "клинило мозги" с токами и временами лучше рассуждать так. Нам нужно зарядить затвор до напряжения U зарядом Qg. Для этого источник (MAX4420) должен совершить работу U*Qg. Никакой внешней цепью не удастся изменить внутренний кпд этой машины (MAX4420), который определяется его внутренним сопротивлением.

Ладно. Будем экспериментировать с драйвером. Пусть жизнь сама диктует свои условия...

===================
PS

Надо купить полевикоф будет 9530тых.
У них RDS почти в два раза больше, чем у IRF530. Для комплементарной пары с IRF530-м лучше брать IRF9540. У них практически совпадает сопротивление открытого перехода.

мастер
Группа: Участники
Сообщений: 106
Добавлено: 03-02-2011 11:39
To ksv

Осталось проверить мощность и частотный диапазон. Даже номинал резистора у меня совпал с большаковским.


Схема Большакова известна. Обратите внимание на то, что самой ответственной частью схемы является цепь, подключённая к вторичной обмотке TR2. Именно она в значительной степени определяет характеристики драйвера. Обратите внимание на R11, R14 и характеристики T3.
Когда выше говорил о том, что от полевиков перешёл к npn-pnp, именно эта идеология имелась в виду. Реализовано было несколько иначе.

Кстати,из "рекламы" от Texas Instruments. Просто как информация к размышлению:

Earlier MOSFET drivers were designed using a complementary bipolar process to deliver the high current required by the power MOSFET. These types of drivers are effective at sourcing high current, but their ability to fully hold the power MOSFET in a high or low state is limited by their saturation and cutoff voltage.

Most modern MOSFET drivers use a MOS-only output stage to deliver the high current required by the power MOSFET of the dc/dc converter. ICs using MOS-only drive stages overcome the drawbacks of bipolar MOSFET drivers by fully switching the power MOSFET between the two power rails, VDD, and ground. The disadvantage of a MOS-only driver IC is its inability to source high gate current at low voltage, such as the power MOSFET gate-to-source threshold voltage.

Some manufacturers "address" this by specifying a "peak" current rating for such a device. For example, the test conditions for a MOS driver rated at 3 A might be specified at VDD of 10 V, equating to a driver source impedance of 3.3 W.

This means the driver can deliver 3 A of current when 10 V is applied across the gate and source of the power MOSFET. However, the power MOSFET doesn't begin to "turn on" until the gate-to-source threshold voltage is reached. Using an approximate value of 5 V for the power MOSFET gate-to-source threshold voltage means the driver's actual current rating is


(10 V – 5 V)/3.3 W = 1.5 A


Напрашивается вывод, что лучше всё-таки использовать биполярные транзисторы, но с очень низким значением напряжения насышения.
Если конечно не использовать их (TI) TrueDrive.


гроссмейстер
Группа: Участники
Сообщений: 143
Добавлено: 03-02-2011 15:35
Более ранние драйверы МОП-ТРАНЗИСТОРА были разработаны(предназначены), используя дополнительный биполярный процесс, чтобы поставить высокий электроток, требуемый мощным(электрическим) МОП-ТРАНЗИСТОРОМ. Эти типы драйверов эффективны в sourcing, высокий электроток, но их способность полностью проводить(держать) мощный(электрический) МОП-ТРАНЗИСТОР в высоком или низком государстве(состоянии) ограничен их насыщением и рабочим напряжением.

Наиболее современные драйверы МОП-ТРАНЗИСТОРА используют MOS-ТОЛЬКО выходной каскад, чтобы поставить высокий электроток, требуемый мощным(электрическим) МОП-ТРАНЗИСТОРОМ конвертера постоянного тока / постоянного тока. ИС, использующие MOS-ТОЛЬКО двигаются, стадии преодолевают недостатки(препятствия) биполярных драйверов МОП-ТРАНЗИСТОРА, полностью переключая мощный(электрический) МОП-ТРАНЗИСТОР между двумя мощными(электрическими) рельсами, VDD, и основанием(землей). Неудобство MOS-ТОЛЬКО драйвера ИС - ее неспособность к исходному высокому электротоку вентиля в низком напряжении, типа мощного(электрического) порогового напряжения МОП-ТРАНЗИСТОРА " вентиль к источнику ".

Некоторые изготовители "адресуют" это, определяя "пиковую" оценку электротока для такого устройства. Например, проверяемые условия для драйвера МОП, номинального в 3 энергия, быть определено в VDD 10 V, приравнивая к импедансу источника драйвера 3.3 W.

Это означает, что драйвер может поставлять 3 электротока, когда 10 V применяется поперек вентиля и источника мощного(электрического) МОП-ТРАНЗИСТОРА. Однако, мощный(электрический) МОП-ТРАНЗИСТОР не начинает " поворачиваться на " пока пороговое напряжение " ворота к источнику " не достигнуто. Использование приблизительной ценности 5 V для мощных(электрических) средств(посредством) порогового напряжения МОП-ТРАНЗИСТОРА " ворота к источнику " фактическая оценка электротока драйвера
( 10 V - 5 V) /3.3 W = 1.5 A
Переводчик опробовала…

Страницы: << Prev 1 2 3 4 5  ...... 69 70 71  ...... 196 197 198 199 Next>> новая тема
Раздел: 
Gauss2k - gauss gun у тебя дома / Электроника и Электротехника / Индукционный нагрев металлов.

KXK.RU