ШИМ "родил". Конструктивная критика очень нужна...

[варп]

Блин ..., делаю уже второй подход к ШИМ-инвертору и никак не могу наскрести данных , чтобы сделать какие-нибудь вразумительные выводы...Надо бы проехать на нём хотя бы 5-10 км..., я бы рад , но из него идёт волшебный дым через пятьсот метров..., и каждый раз , именно при старте с нуля ...Крайний раз сгорел нижний ключ...Разбор полёта показал , что вышел из строя нижний драйвер в IR2113S...Но , не понятно – толи сгоревший ключ убил драйвер ...,  то ли – наоборот...
Предварительный итог – основное беспокойство в  ШИМ-инверторе вызывает его надёжность...Создаётся впечатление , что поставь я вместо IR2113S драйвера на обычных транзисторах , было бы лучше...Двухамперные транзисторы в них практически неубиваемые...Команду защиты без ущерба можно подать на 494-ю...Двухтактный инвертор в стационарном режиме в БП , несомненно , достаточно надёжен...Но здесь , когда посекундно меняется нагрузка и он часто вынужден уходить в защиту , его надёжность – большой вопрос ...Когда сделал трансформатор , сразу захотелось пропитать его эпоксидкой ..., чтобы снизить риск замыкания обмоток при вибрациях и тряске ...Хотя , возможно , я преувеличиваю этот риск...
Не знаю пока , чем дело кончится...Энтузиазм ( и сильные транзисторы ) на исходе...
Вот , как он выглядит ...., а ниже , фото моего DC-DC...

[Vladigit]

На что хотелось обратить ваше внимание [user]варп[/user], это во-первых число витков обмоток трансформатора, они должны быть расчитаны с запасом, чтобы сердечник гарантированно не входил в насыщение из-за несимметричности плеч. И во-вторых время срабатывния детектора напряжения KIA 15 мкс., а это очень долго и при частоте вашего преобразователя   ~33 кГц. он фактически не отрабатывает защиту.

[TRO]

Не защиту надо было делать, а ограничение по току, вместо киа поставить ТЛку и с неё в управление ЩИМом. И стало бы ясно, что регулятор на такой мощности нафик не нужен, достаточно просто кнопки.

ЗЫ, конденсатор на двигатель вообще не надо ставить, он там только во вред, на снижении заполнения ШИМ вместо снижения скорости будет увеличение импульсных токов пока транзисторы не обидятся или транс не перегреется.

[варп]

[user]Vladigit[/user], [user]TRO[/user], спасибо за помощь...Она реально нужна ,т.к. опыта с большими токами практически – ноль...
По теме ...
[user]Vladigit[/user], числу витков и насыщению сердечника уделил много внимания , т.к. использую невесть откуда взявшиеся сердечники без маркировки с неясными хар-ми ...Витки подобраны по осциллограмме на датчике тока – там очевидно , что насыщения сердечника не происходит....
Про задержку в 15 мкс – не соглашусь...Я понимаю , что Вы взяли её из даташита ..., но посмотрите – какую специфическую тестовую цепь они там используют...Там –да , она будет велика ...В моей схеме она реально гораздо меньше...Кроме того – в моём DC-DC на точно такой же цепи ВСЁ держится...- не работай она нормально , силовой ключ в DC-DC сгорел бы на раз...А он , при большой нагрузке, пилит на частоте больше 100 Кгц – без проблем...
[user]TRO[/user], Вам отдельное спасибо за предложение «регулятор на такой мощности нафик не нужен, достаточно просто кнопки.» Что-то я про это совсем забыл...Реально – да , на таких мощностях просто с кнопкой , имея защиту по току ездить вполне комфортно ... И это сильно упрощает дело – ШИМ – в топку ..., а DC-DC – прост , как трусы ..., и размер – совсем не велик...Перемудрил я чуток...
С конденсатором – да...Мне про него [user]i[/user] то же самое говорил ...
-----------------
Много где RC ставят параллельно сток-исток...Я смутно понимаю их назначение ...Может их не хватает ?  Набираться опыта с цепями с большими токами экспериментально – очень накладно...
----------
[user]TRO[/user], да да да ...Надо в DC-DC ограничитель  тока вставить ( что гораздо проще ШИМа ...) и будет мене счастье....

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

....а ШИМ-инвертор после куда-нибудь пристроим - в него стабилизацию напряжения на раз ввести можно...

[Vladigit]

[user]варп[/user], вы немножко путаете преобразователь с накоплением энергии в индуктивности с простым трансформаторным преобразователем без накопления. Во втором случае достаточно перегрузить выход и цепь защиты просто не успеет сработать даже с учетом того, что в  вашей схеме они отрабатывают быстрее чем в даташите. Кстати, какова задержка по осцилу?

[варп]

[user]Vladigit[/user], не сомневаюсь , что Вы ближе к Истине , чем я....Завтра продолжим - у меня ночь уже...

[варп]

Vladigit , я понял ,о чём Вы говорите ..., но разговор про задержку защиты зашёл в тупик ...Если полностью положиться на Ваши слова , то выходит, что защитить двухтактный инвертор - невозможно ....Скажите , как сделать защиту по току в Вашем представлении ...
Но мне кажется , что дело всё же не в быстродействии защиты ....Надо поискать ещё  другую возможную причину....Вот , к примеру - что будет на выходном трансформаторе , если по команде защиты на входе SD, IR2113S закроет оба ключа в момент максимального тока на одном из ключей ?( для справки - по команде SD [ даже очень короткой ] , закрываются оба ключа до момента прихода очередного импульса на управляющий вход ...)
Может там огромный выброс напряжения индуцируется ..., и транзистор не по току , а по напряжению пробивается ?

-----------
...к вопросу о быстродействии защиты - даже если учесть  постоянную времени фильтра R10C6 - 1 мкс ...Это в пересчёте на частоту - 1 Мгц....Разницу 40 Кгц и 1 Мгц чуете ? Или я чего-то не понимаю...( что вполне возможно)...

---------
...можно сделать защиту по току иначе - использовать штатные узлы 494 -той ...Работать она будет чуть подругому - при превышении тока включенного в данный момент ключа , она сделает несколько нулевых врезок в управляющий импульс  ( при малой постоянной времени фильтра сигнала с шунта ) и таким образом ограничит ток ключа на уровне выставленного нами порога..., но не закроет ключ полностью...и в этом принципиальная ( а может - и нет ) разница с оригинальной схемой...

[TRO]

Ну чтобы исключить пробивание по напряжению надо или снабберы мутить, или супрессоры паралельно транзикам поставить. А в цепь защиты ставить быстрый компаратор и одновибратор затягивающий повторное включение на несколько тактов.

Ну и 1микросекунда это не 1мГц, а всего половина (задержка на пол периода), а во вторых 500кГц против 40Кгц это 8% ШИМа, на которых ваш инвертор на старте и должен работать, всё что выше ваша защита должна отработать, а она не может. Парочка повторных нессиметричных тактов и транзисторам капец. Т.е. защиты нет.

[all_bud]

варп, много писать не буду, но в схеме закралась ошибка, вот первое шо попалось по слову инвертор, у тя ведь инвертор, ога, и схемотехника там стандартная, раскачать первичную обмотку и получить хоть что-то со вторичной.

у меня вопрос, зачем те драйвер с верхним плечом, верхнее плечо у сегда применяется для коммутации положительного напряжения через ключ на нагрузку, а у тя нагрузка стоит перед ключем на всех полевиках. То бишь имеем два срезанных полумоста нижнего плеча.
Тянуть защиту токовую ключей от нагрузки по моему слишком длинно и накладно в итоге. Давай попробуем феты защищать короче, от Истока, а нагрузка уж сама должна справиться с тем  что ей предназначено (если конечно есть запас), и суть шунтирующего диода на моторе мне непонятна, туда просится RC или LC фильтр.

[TRO]

О боги, дайте мне силы понять о чём пишет [user]all_bud[/user],....

Понял тока вопрос про диод... Чтобы понять зачем он нужен, нужно рассмортеть работу потактово, особенно что происходит в паузах ШИМ (через него в это время течёт непрерывающийся ток двигателя из накопленной индуктивности обмоток).

[all_bud]

О боги, дайте мне силы понять о чём пишет [user]all_bud[/user],....

Понял тока вопрос про диод... Чтобы понять зачем он нужен, нужно рассмортеть работу потактово, особенно что происходит в паузах ШИМ (через него в это время течёт непрерывающийся ток двигателя из накопленной индуктивности обмоток).

Куда течет ток??? в выпрямительные диоды. ога))) или по кругу: из обмоток в диод, из диода в обмотки. "вечный двигатель" в разрезе 1мкс.

[TRO]

[user]all_bud[/user], Не включайте дурочку, а вчитайтесь в то что я написал, там лишних слов нет: "в паузах ШИМ". В это время выпрямительный мост не работает, а накопленной в индуктивностях обмоток двигателя энергии куда то деватся надо, и она течёт из этой индуктивности через этот самый диод прилагаясь снова таки к двигателю, продолжая поддерживать вращение.

[all_bud]

[user]all_bud[/user], Не включайте дурочку, а вчитайтесь в то что я написал, там лишних слов нет: "в паузах ШИМ". В это время выпрямительный мост не работает, а накопленной в индуктивностях обмоток двигателя энергии куда то деватся надо, и она течёт из этой индуктивности через этот самый диод прилагаясь снова таки к двигателю, продолжая поддерживать вращение.

TRO, у меня ща  , на вторичной обмотке мы будем иметь переменное напряжение, я правильно поинмаю??, осцилограмма мне пока неизвестна, если надо будет то просимулирую простой инвертор, шоб увидеть шо там творится на обмотках. причем ШИМ на вторичной обмотке??? ШИМ первичен в первичной, а то что получилось на вторичной - это не ШИМ, а переменка с частотой Х и амплитудой У, сила тока ХЗ. Диодами выпрямляем, а фильтром гасим пульсации. Я это пока понимаю так. Убедите меня в обратном.

[TRO]

А фильта то нету... И что по вашему делает фильтр? (Подсказка: фильтр с накопительной индуктивностью накапливает и отдаёт, а без неё греет чёто там на пути). Кстати на выходе выпрямителя тот же ШИМ, но уже не двухтактный, а однотактный (выпрямленный), и без "фильтрации" работая на ёмкостную нагрузку (как в приведённой вами схеме) чреват вылетом полевиков со старту.

Есть у меня смутное представление что вы неправильно понимаете ШИМ в двухтактной схеме. Там два полутакта, каждому отведена половина времени в пределах которой он ШИМит на нужный общий процент.

[all_bud]

TRO, схему которую я привел, это первое что гугл дал по запросу инвертор, считайте её не эталоном а эскизом, я опираюсь на порядок действий в цепи. фильтр дело наживное, учитывая, что у ВАРПа мощность небольшая то хватит и простого RC фильтра паралельно ЭД.
Здесь задача стоит получить со вторички не пульсации а относительно прямолинейное постоянное напряжение для ЭД с потенциалом, регулируемым скважностью чередующихся имульсов на первичной обмотке.

[anatoli_nik]

Диод на двигателе не обязателен только когда в выпрямителе стоит полноценный мост, тогда ЭДС самоиндукции будет замыкаться через диоды моста и поддерживать непрерывный ток в обмотках (вспомните как стоит дроссель в нормальных БП). В схеме [user]варп[/user]а если не ставить диод на двигатель, то его ЭДС будет замыкаться через обмотку трансформатора и убивать ключи. Если хочется поставить емкость для сглаживания пульсаций (зачем?, хотя..), обратите внимание на то что после диодного моста ставится маленькая керамика затем дроссель (для поддержания непрерывного тока) и только потом сглаживающий электролит, иначе большие токи заряда емкостей будут убивать ключи преобразователя.
UPD: Двигатель не желательно подключать напрямую при тех частотах на которых работает преобразователь, во первых - обмотки имеют емкость, во вторых - будут большие вихревые токи в железе.
Дроссель сглаживающего фильтра необходимо рассчитывать из условий непрерывного тока через него (индуктивность дросселя) и невозможности насыщения сердечника (максимальная индукция) что чревато всем известным зверьком.

[Vladigit]

Vladigit , я понял ,о чём Вы говорите ..., но разговор про задержку защиты зашёл в тупик ...Если полностью положиться на Ваши слова , то выходит, что защитить двухтактный инвертор - невозможно ....Скажите , как сделать защиту по току в Вашем представлении ...
Но мне кажется , что дело всё же не в быстродействии защиты ....Надо поискать ещё  другую возможную причину....Вот , к примеру - что будет на выходном трансформаторе , если по команде защиты на входе SD, IR2113S закроет оба ключа в момент максимального тока на одном из ключей ?( для справки - по команде SD [ даже очень короткой ] , закрываются оба ключа до момента прихода очередного импульса на управляющий вход ...)
Может там огромный выброс напряжения индуцируется ..., и транзистор не по току , а по напряжению пробивается ?

Вы правы, защитить двухтакт не возможно по вашей схеме. Для увеличения времени нарастания тока необходима индуктивность на выходе выпрамителя. Но это касается  больше режима КЗ, у вас же просто перегрузка. Когда я собирал свою повышайку, правда двухтакт, у меня ни чего не вылетало, даже при тапке в пол.  Выброс полюбому индуцируется и в этом плане интерисует какие вы ключи поставили.

...к вопросу о быстродействии защиты - даже если учесть  постоянную времени фильтра R10C6 - 1 мкс ...Это в пересчёте на частоту - 1 Мгц....Разницу 40 Кгц и 1 Мгц чуете ? Или я чего-то не понимаю...( что вполне возможно)...

При длительности полутакта в 12,5 мкс, задержка в 1 мкс несущественна, я думаю, при перегрузке.

можно сделать защиту по току иначе - использовать штатные узлы 494 -той ...Работать она будет чуть подругому - при превышении тока включенного в данный момент ключа , она сделает несколько нулевых врезок в управляющий импульс  ( при малой постоянной времени фильтра сигнала с шунта ) и таким образом ограничит ток ключа на уровне вы
ставленного нами порога..., но не закроет ключ полностью...и в этом принципиальная ( а может - и нет ) разница с оригинальной схемой...

Не будет она делать врезок, она просто выключит его и будет ждать до следующего полутакта.И это будет более правильно, чем вырубать ключ, азатем опять его же включать, когда надо вырубить его и ожидать следующего полутакта. (Блин, надеюсь понятно изложил)

[all_bud]

просимулировал я упрощенный инвертор, ну к слову трансформатор здесь всему голова это раз, второе как и писал защищать феты от вторичной обвязки безсмысленно. При пуске в первичке возникает большой ток, вот по нему и надо делать защиту. наличие дросселя после моста имеет место быть, ибо он хорошо сглаживает пульсации. ну и на последок - весь инвертор требует хороших расчетов в трансформаторной части. Ибо при ХХ режиме мы имеем одно, а как только подключаем ЭД, то при пуске имеем большие токи в первичке и падение напруги,  ждем Х время шо бы вторичка смогла выдать пусковую мощность для ЭД. Одним словом постоянные циклические операции на грани фола.